用'高速公路'学习网络的性能指标

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计算机网络的性能指标

速率

网络技术中的速率指的是连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率,它也称为数据率(Data Rate)或比特率(Bit Rate)。

带宽

(1)带宽本来是指某个信号具有的频带宽度; (2)在计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力,因此网络带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。

吞吐量

吞吐量(Throughput)表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。

时延

时延(Delay 或Latency)又称延迟或迟延,是指数据(一个报文或分组,甚至比特)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。

(1)发送时延。发送时延(Transmission Delay)是主机或路由器发送数据帧所需要的时间,也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。 因此发送时延也叫做传输时延。发送时延的计算公式是:

(2)传播时延。传播时延(Propagation Delay)是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。传播时延的计算公式是:

(3)处理时延。主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理,例如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找适当的路由等,这就产生了处理时延。 (4)排队时延。排队时延的长短往往取决于网络当时的通信量。 (5)总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。

时延带宽积

时延带宽积=传播时延×带宽。

往返时间RTT

往返时间RTT(Round-Trip Time)表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接收方的确认(接收方收到数据后便立即发送确认),总共经历的时间。

利用率

利用率有信道利用率和网络利用率两种。信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被有效利用的(有数据通过);网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。

用‘高速公路’理解各个指标

速率:车在高速上的速度

信道:高速公路

带宽:一条高速公路的宽度(能同时容纳的车辆数)

吞吐量:单位时间内通过高速入口(或出口)的车辆数

时延

  1. 排队时延:车辆进入高速入口时由于排队造成的时间延迟
  2. 处理时延:车辆进出高速路口时,由于工作人员处理收费工作或则检查证件,造成的时间延迟
  3. 发送时间:车辆从开始通过入口,到完全离开入口直至加速,这段低速通过所造成的时间延迟
  4. 传播时延:车辆跑完整条高速公路所用时间
  5. 总时延:车辆从进入收费站之前到行驶完整段路程所花时间

时延带宽积:一段时延内通过的所有车辆数(类似于公路面积,长x宽)

往返时间RTT:车跑一个来回所花时间

利用率

  1. 信道利用率:高速公路中有车辆行驶的部分占总长的比率
  2. 网络利用率:全国高速公路上有车辆形式