首页 > 编程知识 正文

计算机网络性能指标,局域网的性能指标

时间:2023-05-03 13:50:11 阅读:40471 作者:3679

1.速率

网络技术中的速率是指数据的传输速率。 也称为数据速率数据速率或比特率位速率。

位(bit )来源于binary digit,意思是“二进制数字”。 因此,一个位是二进制的1或0。

速度的单位为bit/s (比特每秒)。 有时也写bps,即bit per second。

如果数据速率高,则在bit/s之前添加字符。例如,将4*10^9 bit/s的数据速率标记为4Gbit/s

k(Kilo )=10^3=千,m ) M(Mega )=10^6=万亿,G(Giga )=10^9=吉,t(tera )=10^12=粗,p(peta )=

另外,计算机内的数据量多使用字节b作为测量的单位。 (b表示字节。

通常1字节表示8个比特(即1B=8bit)。

在提到网络速度时,通常是指额定速度或公称速度,而不是实际网络运行的速度。

2.带宽

带宽有两种不同的含义。

1 )带宽是指某个信号所具有的带宽。 (频域)

信号的带宽是指该信号中包含的各种不同频率分量所占的频率范围。 举个例子,在某个通信线路上传输的电话信号的标准带宽为3.1kHz。 这意味着带宽的单位是赫兹(或千赫兹、兆赫、千兆赫兹等)。

2 )在计算机网络中,一个通道用于表示传输数据的能力。 (时域)

网络带宽是指网络中某个通道在单位时间内可以通过的“最高数据速率”。 这意味着带宽的单位是数据速率的单位bit/s (每秒位)。

3.吞吐量

吞吐量是指在单位时间内通过一个网络(或通道、接口)的实际数据量。 吞吐量受网络带宽或网络额定速率的限制。 对于1千兆位/秒以太网,实际吞吐量可能小于或等于100Mbit/s秒,并且未达到额定速度。有时吞吐量还可以用每秒传送的字节数或帧来表示。

4.时延

延迟是指将数据(一条消息或组,甚至位)从网络的一端传输到另一端所需的时间。 延迟有时也称为延迟或延迟。

延迟由以下几个不同的部分组成。

1 )传输时延)主机或路由器发送数据帧所需的时间。 从要发送数据的帧的第一个比特到发送该帧的最后一个比特所需的时间。 (也称为传输延迟)

发送延迟=数据帧长度(比特) /发送速率(比特/s ) ) ) )。

2 )传播延迟:电磁波在信道中传播一定距离所需的时间。

传播延迟=信道长度(m ) /电磁波在信道上的传播速度(m/s ) ) ) ) )。

电磁波在铜线电缆中的传播速度约为2.3*10^5km/s,在光线中的传播速度为2.0*10^5km/s。

发送延迟发生在设备内部的发送器,而与传输信道的长度(或信号的传输距离)无关。 然而,传播延迟存在于设备外部的传输信道介质上,而与信号的传输速率无关。 信号到达的距离越远,传播延迟就越大。

3 )处理延迟)主机或路由器收到包时花费的处理时间。

例如,分析数据包的标题、从数据包中提取数据部分、进行错误检查、查找适当的路由等。

4 )排队延迟)输入数据包进入路由器后排队等待处理的时间,以及排队等待传输的时间。

延迟的长度通常取决于网络的当时通信量。 如果网络通信量大,则会发生队列溢出,如果数据包丢失,则会发生无限大的排队延迟。

网络上数据的总延迟如下:

总延迟=发送延迟传播延迟处理延迟排队延迟

5.时延带宽积

延迟带宽积=传播延迟*带宽

列举板栗,假设某个链路的传播延迟为20ms,带宽为10Mbit/s。 结果:

延迟带宽乘积: 20 * 10 ^-3 * 10 * 10 ^6=2* 10 ^ 5位。

6.往返时间RTT

在许多情况下,互联网上的信息不仅是单向传播的,而且是双向交流的。 所以,我们有时需要知道双向交互所需的时间。 例如,如果主机a向主机b发送信息,数据长度为100MB,发送速率为100Mbit/s

发送时间=数据长度(b ) /发送速率) bit/s )=100*2^20*8/100*10^6)=8.39s

主机b正确收到100MB的数据后,立即向主机a发送确认。 假设主机a只有在接收到来自主机b的确认消息后,才能继续向主机b发送数据。 这显然需要等待往返时间RTT (这里假设确认消息很短,并且主机b可以忽略发送确认的时间)。 如果RTT=2s,则可以计算主机

A向主机B发送数据的有效数据率。

有效数据率 = 数据长度 / 发送时间 + RTT = 100*2^20*8 / 8.39+2 ~=80.7Mbit

在互联网中,往返时间还包括各中间结点的处理时延、排队时延以及转发数据时的发送时延。当使用卫星通信时,往返时间RTT相对较长。

7.利用率

利用率分两种,一种是信道利用率,另一种是网络利用率;

信道利用率是指出某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。

网络利用率是全网络的信道利用率的加权平均值。

根据排队论的理论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的时延也就迅速增加了,因此,信道利用率并非越高越好。当网络的通信量很少的时候,网络产生的时延并不大。但在网络通信量不断增大的情况下,由于分组在网络节点(路由器或节点交换机)进行处理时需要排队等候,因此网络的时延就会增大。当网络利用率达到其容量的1/2时,时延就要加倍。因此一些拥有较大主干网的ISP(网络服务提供商)通常控制信道利用率不超过50%,如果超过了就要准备扩容,增大线路的带宽。

以上所有信息来自计算机网络(第七版)作者:xhdsp

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。