258.计算机网络的性能指标

  • 时间:
  • 浏览:1
  • 比特(bit)是计算机中数据量的单位,也是信息论中使用的信息量的单位。

  • Bit 来源于 binary digit,意思是另另另另有一个“二进制数字”,也不我 另另另另有一个比特也不我 二进制数字中的另另另另有一个 1 或 0。

  • 带宽数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的另另另另有一个性能指标。带宽的单位是 b/s,或kb/s, Mb/s, Gb/s 等

  • 带宽往往是指额定带宽标称带宽

原义指某个信号具有的频带宽度。

2.1模拟信号

​ 带宽--表示允许信号占用的频率范围。

​ 单位:HZ、KHZ、MHZ

​ 如:话音的带宽为3.1 KHZ(200 HZ ~3.4 KHZ )

2.2数字信号

  带宽--表示数字信道发送数字信号的带宽,即比特率或数据率或传输带宽,也称为吞吐量 。

  单位:比特/秒,bit/s,bps(bits per second)

  更常用的带宽单位是

千比每秒,即 kb/s (\(10^3\) b/s)

兆比每秒,即 Mb/s(\(10^6\) b/s)

吉比每秒,即 Gb/s(\(10^9\) b/s)

太比每秒,即 Tb/s(\(10^{12}\) b/s)

  注意:在计算机上表示数据大小和容量时,K = \(2^{10}\) = 1024, M = \(2^{20}\), G = \(2^{200}\), T = \(2^{40}\)

  • 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。

  • 吞吐量更另另有一个劲地用于对现实世界中的网络的某种测量,以便知道实际上到底有十几个 数据量都都都可以 通过网络。

  • 吞吐量受网络的带宽网络的额定带宽的限制。

4.1定义

  带宽:指数据(报文或分组,比特)从网络(或三根绳子 链路)的一端传送到另一端所需的时间。

4.2组成

  带宽有以下十几个 组成每段:发送带宽、传播带宽、防止带宽和排队带宽。

(1).传播带宽

指电磁波在信道中传播一定距离所需的时间。

\[ 传播带宽=\frac{信道长度(米)}{电磁波在信道中的传播带宽(米/秒) } \] 电磁波在信道中的传播带宽:



太空:3.0x105km/s(200万km/s)

电缆:2.3x105km/s(23万km/s)

光纤:2.0x105km/s(20万km/s)

如:2000km长的光纤,其传播带宽=5x10-3 s =5ms

(2).发送带宽(传输带宽 )

​ 发送数据时,数据块从结点进入到传输媒体所时需的时间。也也不我 从发送数据帧的第另另另另有一个比特算起,到该帧的最后另另另另有一个比特发送完毕所需的时间。

\[ 处于带宽=\frac{数据块长度(bit)}{信道带宽(bit/s或bps)} \] 注意:信号的传输带宽与电磁波在信道上的传播带宽的区别

(3)防止带宽

交换结点为存储转发而进行某些必要的防止所花费的时间。

(4)排队带宽

结点缓存队列中分组排队所经历的带宽。

排队带宽的长短往往取决于网络中当时的通信量。

有时可用排队带宽作为防止带宽。指数据在交换节点守候发送时在缓存队列中排队所经历的时间。

(5)总带宽

总带宽 = 发送带宽+传播带宽+防止带宽+排队带宽

对于高速网络链路,当当人们 都 儿提高的仅仅是数据的发送带宽而都是比特在链路上的传播带宽

提高链路带宽减小了数据的发送带宽。

(表示链路都都都可以 容纳的比特数)

链路的带宽带宽积又称为以比特为单位的链路长度。

\[ 带宽带宽积(以比特为单位的的链路长度)=传播带宽*带宽=链路的体积 \] 表示链路都都都可以 容纳的比特数。

​ 数据从发送端以后始于发送,到发送端收到来自接收端的确认信息所经历的时间。

​ 往返带宽宽带积:在收到确认信息前,由于发送的比特数。

  • 信道利用率指出信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。详细空闲的信道的利用率为零。
  • 网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。
  • 信道利用率未必越高越好。
  • 根据排队论的理论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的带宽也就飞快了 了 增加。
  • 若令 D0 表示网络空闲时的带宽,D 表示网络当前的带宽,则在适当的假定条件下,还时需用下面的简单公式表示 D 和 D0之间的关系:

\[ D=\frac{D_0}{1-U} \]

U 是网络的利用率,数值在 0 到 1 之间。

编辑