_1.4 _________计算机网络的性能.ppt

计算机网络的主要性能指标
计算机网络的常用的七个性能指标是:
(1) 速率
(3) 吞吐量
(5) 时延带宽积
(7) 利用率
(2) 带宽
(4) 时延
(6) 往返时间RTT
(1) 速率
bit = 比特
一个比特就是二进制数字中的一个0或1
速率---- 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。
速率也称为数据率(data rate)
或比特率(bit rate)
当数据率较高时,使用 kb/s (1k = 103 = 千)
Mb/s(1M = 106 = 兆)
Gb/s (1G = 109 = 吉)
Tb/s (1T = 1012 = 太)
“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度,
单位是赫芝(或千赫、兆赫等),为下图中的f2 - f1
(2) 带宽
√2
M0
M0
f1
f2
f
现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”
的同义语,单位是“比特每秒”,或 b/s (bit/s)。
通信术语中,更常用的带宽单位是
千比每秒,即 kb/s (103 b/s)
兆比每秒,即 Mb/s(106 b/s)
吉比每秒,即 Gb/s(109 b/s)
太比每秒,即 Tb/s(1012 b/s)
请注意:在计算机界的术语中,
K = 210 = 1024
M = 220
G = 230
T = 240
常用的带宽单位
区别: 在计算二进制字节存储量时
1KB=1024B,但是在计算速率的时候使
用的是十进制,因此 1Kbps=1000 bps
≠1024bps,这是计算机与通信两个领域
采用的二进制与十进制不同带来的差别。
数字信号流随时间的变化
信号的带宽小,表示每秒传输的二进制位数少,在时间轴上每一位信号的宽度则大;相反,信号的带宽大,表示每秒传输的二进制位数多,在时间轴上每一位信号的宽度则窄。
每秒 106 个比特
时间
1 0 1 0 1 1
1 s
带宽为
1 Mb/s
时间
每秒 4  106 个比特
s
带宽为
4 Mb/s
(3) 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。
吞吐量常常用于对现实世界中的网络的一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。
吞吐量受网络带宽或网络的额度速率的限制。
(4) 时延1 ---- 发送时延
发送时延(传输时延):发送数据帧所需要的时间,即数据帧从帧头发出一直到帧尾发出进入传输媒体一共需要的时间。
信道带宽: 数据在信道上的发送速率。
常称为数据在信道上的传输速率。
发送时延=
数据帧长度(比特)
信道带宽(比特/秒)
时延2 ---- 传播时延
传播时延: 电磁波在信道中需要传播一定的距
离而花费的时间。
传播时延=
信道长度(米)
信号在信道上的传播速率(米/秒)
信号发送速率(即传输速率)和信号在信道上的
传播速率是完全不同的概念。
传播时延
真空中的光速:
3 * 105 km/s
铜缆中的电信号速度:
* 105 km/s
光纤的传播速度:
2 * 105 km/s
1000km 的光纤线路产生延迟 5ms
时延3 ---- 处理时延
处理时延: 路由器收到分组时要花费一定的时间进行处理,如分析分组的首部、进行差错检验、查找适当的路由等等。
排队时延:分组在进入路由器后要先在输入队列
中排队等待处理,在路由器确定了转发接口后,
还要在输出队列中排队等待转发,于是产生了排
队时延。其时延长短主要取决于当时的通信量。
时延4 ---- 排队时延