计算机网络笔记丨1.4 计算机网络性能

目录

速率

带宽

延迟/时延

四种分组延迟

d(proc):结点处理延迟(nodal processing delay)

d(queue):排队延迟(queuing delay)

d(trans):传输延迟(transmission delay)

d(prop):传播延迟(propagation delay)

时延带宽积

分组丢失(丢包)

吞吐量/率(Throughput)


速率

·速率即数据率(data rate)或称数据传输速率或比特率(bit rate)

单位时间(秒)传输信息(比特)量

计算机网络的最重要的一个性能指标

单位:b/s(或bps)、kb/s、Mb/s、Gb/s

k=10^3、M=10^6、G=10^9

·速率往往是指额定速率标称速率

 

带宽

·带宽”(bandwidth)原本是指信号具有的频带宽度,即最高频率与最低频率之差,单位是赫兹Hz。

·网络的“带宽”通常是指数字信道所能传送的“最高数据率”,单位:b/s(bps)

·常用的带宽单位:

kb/s (10^3 b/s)

Mb/s (10^6 b/s)

Gb/s (10^9 b/s)

Tb/s (10^12 b/s)

 

延迟/时延

Q:分组交换为什么会发生丢包和时延?

A:分组在路由器缓存中排队

分组到达速率超出输出链路容量时

分组排队,等待输出链路可用

如果缓存满,到达分组被丢弃-丢包(loss)

 

四种分组延迟

d(proc):结点处理延迟(nodal processing delay)

差错检测

确定输出链路

通常<msec

d(queue):排队延迟(queuing delay)

等待输出链路可用

取决于路由器拥塞程度

R:链路带宽(bps)

L:分组长度(bits)

a:平均分组到达速率

流量强度(traffic intensity)= La/R

La/R~0:平均排队延迟很小

La/R->1:平均排队延迟很大

La/R>1:超出服务能力,平均排队延迟无限大

d(trans):传输延迟(transmission delay)

L:分组长度(bits)

R:链路带宽(bps)

d(trans)=L/R

d(prop):传播延迟(propagation delay)

d:物理链路长度

s:信号传播速度(~2×10^8 m/sec)

d(prop)=d/s

传输是发送一个分组需要的时间,传播是信号从这一点到下一点需要的时间

 

时延带宽积

时延带宽积=传播延迟×带宽=d(prop)×R (bits)

 

链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度

通俗的解释:按照这样一个带宽,发送一个比特,再发一个,再发一个……当我第一个比特到达终点时,一共发出了多少个。即这个链路能容纳多少比特。

 

分组丢失(丢包)

队列缓存容量有限

分组到达已满队列将被丢弃(即丢包)

丢弃分组可能由前序结点或源重发(也可能不重发)

丢包率=丢包数/已发分组总数

 

吞吐量/率(Throughput)

吞吐量:表示在发送端与接收端之间传送数据速率(b/s)

即时吞吐量:给定时刻的速率

平均吞吐量:一段时间的平均速率

取小的

第一个:Rs

第二个:Rc

吞吐量取决于瓶颈链路。

瓶颈链路(bottleneck link)-端到端路径上,限制端到端吞吐量的链路。

Internet场景

假如10条“连接”共享主干网瓶颈链路R(bits/sec)

每条“链接”的端到端吞吐量:min(Rc,Rs,R/10)

实际网络中,Rc或Rs通常是瓶颈

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转载自blog.csdn.net/qq_42968048/article/details/86608150