《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課件-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得性能指標(biāo)

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網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)精品在線開放課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能一般是指它的幾個(gè)重要的性能指標(biāo)，主要包括：速率帶寬吞吐率時(shí)延往返時(shí)間RTT1.速率比特（bit）是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。比特（bit）來源于binarydigit，意思是一個(gè)“二進(jìn)制數(shù)字”，因此一個(gè)比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個(gè)1或0。速率是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個(gè)性能指標(biāo)，指的是數(shù)據(jù)的傳送速率，它也稱為數(shù)據(jù)率(datarate)或比特率(bitrate)。速率的單位是bit/s，或kbit/s、Mbit/s、Gbit/s等。

例如4

1010

bit/s的數(shù)據(jù)率就記為40Gbit/s。速率往往是指額定速率或標(biāo)稱速率，非實(shí)際運(yùn)行速率。2.帶寬兩種不同意義：“帶寬”(bandwidth)本來是指信號(hào)具有的頻帶寬度，其單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，帶寬用來表示網(wǎng)絡(luò)中某通道傳送數(shù)據(jù)的能力。表示在單位時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中的某信道所能通過的“最高數(shù)據(jù)率”。單位是bit/s，即

“比特每秒”。

在“帶寬”的上述兩種表述中，前者為頻域稱謂，而后者為時(shí)域稱謂，其本質(zhì)是相同的。也就是說，一條通信鏈路的“帶寬”越寬，其所能傳輸?shù)摹白罡邤?shù)據(jù)率”也越高。2.帶寬數(shù)字信號(hào)流隨時(shí)間的變化在時(shí)間軸上信號(hào)的寬度隨帶寬的增大而變窄。每秒106個(gè)比特時(shí)間1010111s帶寬為1Mbit/s時(shí)間每秒4106個(gè)比特0.25s帶寬為4Mbit/s3.吞吐量吞吐量(throughput)表示在單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。吞吐量更經(jīng)常地用于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測量，以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。4.時(shí)延時(shí)延(delay或latency)是指數(shù)據(jù)（一個(gè)報(bào)文或分組，甚至比特）從網(wǎng)絡(luò)（或鏈路）的一端傳送到另一端所需的時(shí)間。有時(shí)也稱為延遲或遲延。網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)延由以下幾個(gè)不同的部分組成：發(fā)送時(shí)延傳播時(shí)延處理時(shí)延排隊(duì)時(shí)延4.時(shí)延發(fā)送時(shí)延也稱為傳輸時(shí)延。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)幀從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間。也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起，到該幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間。發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)幀長度（bit）發(fā)送速率（bit/s）4.時(shí)延傳播時(shí)延電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間。發(fā)送時(shí)延與傳播時(shí)延有本質(zhì)上的不同。信號(hào)發(fā)送速率和信號(hào)在信道上的傳播速率是完全不同的概念。傳播時(shí)延=信道長度（米）信號(hào)在信道上的傳播速率（米/秒）4.時(shí)延處理時(shí)延主機(jī)或路由器在收到分組時(shí)，為處理分組（例如分析首部、提取數(shù)據(jù)、差錯(cuò)檢驗(yàn)或查找路由）所花費(fèi)的時(shí)間。排隊(duì)時(shí)延分組在路由器輸入輸出隊(duì)列中排隊(duì)等待處理所經(jīng)歷的時(shí)延。排隊(duì)時(shí)延的長短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時(shí)的通信量。4.時(shí)延數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)歷的總時(shí)延就是發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延之和?？倳r(shí)延=發(fā)送時(shí)延

+傳播時(shí)延

+處理時(shí)延

+排隊(duì)時(shí)延必須指出，在總時(shí)延中，究竟是哪一種時(shí)延占主導(dǎo)地位，必須具體分析。4.時(shí)延四種時(shí)延所產(chǎn)生的地方1011001…發(fā)送器隊(duì)列在鏈路上產(chǎn)生傳播時(shí)延結(jié)點(diǎn)B結(jié)點(diǎn)A在發(fā)送器產(chǎn)生發(fā)送時(shí)延(即傳輸時(shí)延)在結(jié)點(diǎn)A中產(chǎn)生處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延數(shù)據(jù)假設(shè)從結(jié)點(diǎn)A向結(jié)點(diǎn)B發(fā)送數(shù)據(jù)鏈路幾種時(shí)延產(chǎn)生的地方不一樣5.往返時(shí)間互聯(lián)網(wǎng)上的信息不僅僅單方向傳輸，而是雙向交互的。因此，有時(shí)很需要知道雙向交互一次所需的時(shí)間。往返時(shí)間RTT(round-triptime)表示從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送方收到