计算机网络的性能
目录
单位问题
速率
带宽
吞吐量(有效数据率)
时延
时延带宽积
往返时间
利用率
单位问题
在表示速率时:
k(千) = 10^3,M(兆) = 10^6,G(吉) = 10^9,T(太) = 10^12......(40Gbit/s就是4*10^10bit/s)
在表示容量时:
k(千) = 2^10B,M(兆) = 2^20B,G(吉) = 2^30B,T(太) = 2^40B
速率
定义:在计算机网络中,速率指代的是数据的传输的速率。
基本单位:bit/s(也记作b/s,bps)。
注:当提到网络速率的时候一般指的是额定速率或者标称速率,而不是实际速率。
带宽
定义:信号的带宽本来是指能表示该信号的各种不同频率所占据的频率范围(也就是哪个范围的频率能表示该信号)。而在计算机网络中,带宽通常表示网络中某通道传送数据的能力,即,单位时间内理论最大可以注入信道的数据量。
基本单位:bit/s(也记作b/s,bps)。
注:
其次带宽不等于传播速率,传播速率的单位是每秒传播多少公里,而带宽的单位是bit/s。
吞吐量(有效数据率)
定义:与带宽相对,吞吐量表示的是在单位时间内,从一个点传输到另一个点的实际的数据量,往往小于带宽。
基本单位:bit/s(也记作b/s,bps)。
时延
定义:
- 发送时延(传输时延):数据帧从主机或者路由器发送到信道上所需要的时间。发送时延 = 数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s)。
- 传播时延:电磁波在信道中传播一定距离需要花的时间。传播时延 = 信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速率(m/s)。
- 处理时延:主机或者路由器在收到数据时需要花一些时间去处理比如解包,分析,查找转发表等等。
- 排队时延:数据进入路由器排队等待被处理所需要的时间,往往取决于当时的网络通信量。
- 总时延:总时延 = 发送时延+传播时延+处理时延+排队时延(路由器接受一份数据所需要的时间一般被包含在传播时延中,不做单独考虑)
时延带宽积
定义:时延带宽积 = 传播时延*带宽。表示在整个传播过程中(发送的第一个bit即将到达终点时)信道中含有的bit总的数量。
往返时间
定义:发送方至少要多长时间才能确认自己发送的信息被收到了
吞吐量(有效数据率) = 数据长度/(发送时间+RTT)。
利用率
定义:
- 信道利用率:某信道有百分之多少的时间是被利用的
- 网络利用率:全网络的信道利用率的加权平均值