258.计算机网络的性能指标

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  • 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,意思是有有1个 “二进制数字”,很久 有有1个 比特可是二进制数字中的有有1个 1 或 0。

  • 速率 数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的有有1个 性能指标。速率 的单位是 b/s,或kb/s, Mb/s, Gb/s 等

  • 速率 往往是指额定速率 标称速率

原义指某个信号具有的频速率 度。

2.1模拟信号

​ 速率 --表示允许信号占用的频率范围。

​ 单位:HZ、KHZ、MHZ

​ 如:话音的速率 为3.1 KHZ(100 HZ ~3.4 KHZ )

2.2数字信号

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

  单位:比特/秒,bit/s,bps(bits per second)

  更常用的速率 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 = \(2^{100}\), 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。

  • 吞吐量更老要地用于对现实世界中的网络的一点测量,以便知道实际上到底有哪几个数据量有益于通过网络。

  • 吞吐量受网络的速率 网络的额定速率 的限制。

4.1定义

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

4.2组成

  速率 有以下哪几个组成每项:发送速率 、传播速率 、外理速率 和排队速率 。

(1).传播速率

指电磁波在信道中传播一定距离所需的时间。

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



太空:3.0x105km/s(100万km/s)

电缆:2.3x105km/s(23万km/s)

光纤:2.0x105km/s(116万km/s)

如:100km长的光纤,其传播速率 =5x10-3 s =5ms

(2).发送速率 (传输速率 )

​ 发送数据时,数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。也可是从发送数据帧的第有有1个 比特算起,到该帧的最后有有1个 比特发送完毕所需的时间。

\[ 所处速率 =\frac{数据块长度(bit)}{信道速率 (bit/s或bps)} \] 注意:信号的传输速率 与电磁波在信道上的传播速率 的区别

(3)外理速率

交换结点为存储转发而进行一点必要的外理所花费的时间。

(4)排队速率

结点缓存队列中分组排队所经历的速率 。

排队速率 的长短往往取决于网络中当时的通信量。

有时可用排队速率 作为外理速率 。指数据在交换节点等待图片图片发送时在缓存队列中排队所经历的时间。

(5)总速率

总速率 = 发送速率 +传播速率 +外理速率 +排队速率

对于高速网络链路,亲戚亲戚我们提高的仅仅是数据的发送速率 而需要比特在链路上的传播速率

提高链路速率 减小了数据的发送速率 。

(表示链路有益于容纳的比特数)

链路的速率 速率 积又称为以比特为单位的链路长度。

\[ 速率 速率 积(以比特为单位的的链路长度)=传播速率 *速率 =链路的体积 \] 表示链路有益于容纳的比特数。

​ 数据从发送端结束了了发送,到发送端收到来自接收端的确认信息所经历的时间。

​ 往返速率 宽带积:在收到确认信息前,很久 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)。全部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。
  • 信道利用率暂且越高越好。
  • 根据排队论的理论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的速率 也就很慢增加。
  • 若令 D0 表示网络空闲时的速率 ,D 表示网络当前的速率 ,则在适当的假定条件下,还能能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。

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