計算機網絡的性能指標
通過這些指標可以評價計算機網絡的性能。
1、速率
2、帶寬
3、延遲
4、時延帶寬積
5、丟包率
6、吞吐量
1、速率
計算機網絡中最重要的一個指標。
對於計算機網絡來說,速率是指數據傳輸率,或者比特率,單位時間(秒)內傳輸的信息量(比特)。單位bps,kbps等
kbps =10*3次方bps
2、帶寬
在通信領域中,帶寬是指信號的構成頻率中,最高頻率和最低頻率的差值。單位赫茲Hz。
在計算機網絡中,帶寬是指 數字信道中所能傳輸的“最高數據率”。
3、延遲/時延
問題1:在分組交換網絡中,有哪些情況會造成時延呢?
問一個問題:在分組交換網絡為什么出現丟包和延遲?
在分組交換網絡中,數據分組到達一個路由器,路由器先把這個數據存儲起來,再決定由哪個鏈路轉發。
如果這個鏈路正在轉發別的分組,就需要這個分組先等待。排隊等待轉發的時間,就是排隊延遲時間。這個延遲時間取決於路由器擁塞程度。
等輪到這個分組時,就從第一個比特開始轉發,直到最后一個比特發完。轉發這個分組所需要的時間,就是傳輸延遲時間。傳輸延遲時間,取決於數據分組長度(正相關)、輸出鏈路帶寬(反相關)。
路由器收到數據分組后,需要對數據分組做處理,比如差錯檢測,比如確定輸出鏈路等,這部分的處理時間,就是節點處理延遲。
數據分組從輸出鏈路發出,到下一個節點所需要的時間,也就是在介質上傳播的時間,就是傳播延遲。和 物理鏈路長度(介質長度)、信號傳播速度有關
綜上,有四種延遲:節點處理延遲、排隊延遲、傳輸延遲、傳播延遲。
問題2: 是不是所有的數據分組,到達路由器中,都可以排隊等待被轉發呢?
顯然不是的,在路由器中,用來存儲數據分組的緩存是有限的,如果在這個數據分組到達之前,路由器的緩存已經滿了,這個分組就會被丟棄。這就是丟包了。
在分組交換網絡中,數據分組從到達某一個節點開始,到離開這一個節點到達下一個節點為止,就是一跳的時間延遲。
傳輸延遲和傳播延遲
傳輸延遲:在路由器中發送一整個分組需要的時間。
傳播延遲:信號從這一個節點到下一個節點所需要的時間,也就是在介質中傳輸需要的時間。
節點處理延遲、排隊延遲、傳輸延遲都是發生在這一條的路由器中,而傳播延遲是發生在這個路由器和下一個路由器之間的。
4、時延帶寬積
時延帶寬積 == 傳播時延 * 帶寬。
傳播時延的單位是秒,帶寬的單位是bps,那么時延帶寬積的單位是比特,所以時延帶寬積也叫做以比特為單位的鏈路長度。
5、丟包率
丟包的原因是,路由器緩存的容量是有限的,分組到達已滿隊列的路由器時,將會被丟棄。
丟包率,顯然就是丟棄的包,除以發送方發送的所有的數據包。
丟包率 == 丟棄的包數量/所有的數據包 ==(所有的數據包-成功接收的包)/所有的數據包 ==1-成功接收的包/所有的數據包
6、吞吐量(吞吐率)
表示從發送端 與接收端 之間 傳輸數據的速率。
即時吞吐量:給定時刻的吞吐量
平均吞吐量:一段時間內傳輸數據的平均速率。