计算机网络性能指标计算机网络主要性能指标有：速率与带宽；时延：节点处理时延、排队时延、传输时延、时延带宽积；丢包率；吞吐

网络的主要性能指标有：

速率与带宽
时延
- 节点处理时延（nodal processing delay）
- 排队时延（queueing delay）
- 传输时延（transmission delay）
- 传播时延（propagation delay）
时延带宽积
丢包率
吞吐量

速率与带宽

速率是指网络在单位时间内传送的数据量，用以描述网络传播数据的快慢，也称为数据传输速率。计算机网络传输数据是以位为信息单位的二进制数据，速率的基本单位是bit/s(位每秒)，因此有时也称为比特率（bit rate）。

此外在描述较高的网络速率时还有其他速率单位：

1 Tbit/s = 10^3 Gbit/s = 10^6 Mbit/s = 10^9 Kbit/s = 10^{12} bit/s

在计算机网络中，有时也会用“带宽”（bandwidth）这一术语描述速率。在其他领域例如通信或信号处理领域中，带宽原本是指信号具有的频带宽度，即信号成分的最高频度与最低频率之差，单位为Hz（赫兹）。在计算机网络中，当描述一条链路或信道的数据传输能力时，经常使用“带宽”一词表述链路或信道的最高数据速率，单位也是 bit/s。因此由于带宽具有不同的含义与单位，所以有时需要明确说明或根据上下文判断具体含义和单位。

时延

时延是指数据从网络的中的一个节点到达另一个节点所需要的时间。在存储-转发方式的分组交互网络中，每一个分组从一个源结点转发到目的结点的过程中，都是首先发送给某个相邻结点上，直到目的结点。因此，计算机网络中，通常将连接两个结点的直接链路称为一个“跳步”（hop），简称 “跳”。

分组的每跳传输过程主要产生4类时间延迟：

节点处理时延（nodal processing delay）
排队时延（queueing delay）
传输时延（transmission delay）
传播时延（propagation delay）

节点处理时延（nodal processing delay）

每个分组到达交换结点（比如路由器）时，交换设备通常可能需要验证分组是否有差错。根据分组携带的信息（如目的地址）检索转发表，确定如何转发该分组，还有可能修改部分控制信息等。针对分组进行这些操作所消耗的总时间和，构成了结点处理时延，记为： $d_c$ 。结点处理时延通常非常小，不同分组结点处理时延变化也非常小，因此在讨论时常常被忽略。

排队时延（queueing delay）

当一个分组到达交换结点，经过处理并明确要从哪个输出链路进行转发后，分组需要在交换节点内被交换到输出链路，等待从输出链路发送到下一个交换结点（或目的主机）。

在该分组之前很有可能还有其他分组在等待交换到相同的输出链路，或者交换到输出链路后在该分组之前还有其他分组在等待通过输出链路进行发送。这些情况都需要分组在交换结点进行暂时缓存。排队等待时间就是排队延时，记为： $d_q$ 。

传输时延（transmission delay）

当一个分组在输出链路发送时，从发送第一位开始，到发送完最后一位为止，所用的时间，称为传输时延，也称为发送时延，记为 $d_t$ 。假设分组长度位为 $Lbit$ ，链路带宽（速率）为 $Rbit/s$ ，则分组的传播时延为：

d_t = L/R

传播时延（propagation delay）

信号在物理介质中传播的延时，它与传输速率和传播距离有关。在真空中光的传播速度约为 $3 * 10^8 m/s$ ，电信号在铜介质中传播速度约为 $2*10^8 m/s$ 。若物理距离为 $D(m)$ ,信号传播速度为 $V(m/s)$ ，则传播时延为

d_p = D/V

综上所述，一个分组经过一个跳步所需时间为

d_h = d_c + d_q + d_t + d_p

如果从源主机到达目的主机需要经过n个交换结点，即经过跳步为n+1，则该分组从源主机到达目的主机所需时间总和为

T = \sum_{i=1}^{n+1} d_h^i

时延带宽积

一段物理链路的传播时延与链路带宽的乘积，记为G，于是

G = d_p * R

时延带宽积的单位是位。

时延带宽积的物理意义在于：如果将物理链路看作一个传输数据的管道的话，时延带宽积表示一段链路可以容纳的数据位数，也称为单位的链路长度。

丢包率

排队延迟的大小取决于网络的拥塞程度，网络拥塞越严重，平均排队延时就越长。当网络拥塞特别严重时，新到达的分组甚至无缓存空间暂存分组，此时交换结点会丢弃分组，就会发生“丢包”现象。可见网络拥塞是影响网络性能的重要现象或后果。

丢包率常被用于平均和衡量网络性能的指标，很大程度上反映了网络的拥塞程度，因为引发网络丢包的主要原因是网络拥塞。丢包率定义为：

\eta = N_l/N_s = (N_s-N_r)/N_s

$N_l$ 丢失分组总数； $N_s$ 发送分组总数； $N_r$ 接收分组总数

吞吐量（throughput）

吞吐量表示在单位时间内源主机通过网络向目的主机实际送达的数据量，单位为 bit/s 或 B/s (字节每秒)，记为 $Thr$ 。吞吐量经常用于度量网络的数据数据传输能力，即网络实际可以到达的源主机到目的主机的数据传输速率。吞吐量受网络链路带宽、网络连接复杂性、网络协议、网络拥塞程度等因素影响。

对于分组交换网络，源主机到达目的主机的吞吐量在理想情况下约等于瓶颈链路的带宽。