计算机网络性能
# 计算机网络的性能
课件
# 速率
速率即数据率(data rate)或称数据传输速率或比特率(bit rate)
- 单位时间(秒)传输信息(比特)量
- 计算机网络中最重要的一个性能指标
- 单位:
(或 )、 、 、
速率往往是指额定速率或标称速率
# 带宽
“带宽”(bandwidth)原本指信号具有的频带宽度,即最高频率与最低频率之差,单位是赫兹(Hz)
网络的“带宽”通常是数字信道所能传送的“最高数据率”,单位:b/s (bps)
常用的带宽单位
( ) ( ) ( ) ( )
# 延迟/时延
# 排队
分组交换发生时延和丢包的原因
- 当分组到达速率超出输出链路容量时, 分组会在路由器缓存中排队,等待输出链路可用, 从而产生时延
- 可用缓存是有限的,如果缓存满,到达的分组会被丢弃,从而产生丢包
图示
结点处理
一跳的时间延迟,四种延迟组成
# 四种分组延迟
图示
# 结点处理延迟
- 结点处理延迟(nodal processing delay)
- 产生原因
- 差错检测
- 确定输出链路
- 通常
# 排队延迟
- 等待输出链路可用
- 取决于路由器的拥塞程度
- 时间不确定
# 流量强度
定义
- 其中:
: 链路带宽(bps) : 分组长度 (bits) : 平均分组到达速率
# 平均排队时延与流量强度的关系
: 平均排队延迟很小 : 平均排队延迟很大 : 超出服务能力,平均排队延迟无限大
示意图
# 传输延迟
- 传输延迟为分组通过路由器的时间
计算公式
- 其中:
: 分组长度(bits) : 链路带宽(bps)
# 传播延迟
- 传播延迟为分组通过物理链路的时间
计算公式
- 其中:
: 物理链路的长度 : 信号传播的速度 ( )
# 时延带宽积
链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度
# 分组丢失(丢包)
- 队列缓存容量有限, 分组到达已满队列将被丢弃 (即丢包)
- 丢弃分组可能由前序结点或源重发(也可能不重发)
示意图
# 吞吐量
- 吞吐量 :表示在发送端与接收端之间传送数据速率 (b/s)
- 即时吞吐量: 给定时刻的速率
- 平均吞吐量 : 一段时间的平均速率
图示
端到端的网络吞吐量往往取决于瓶颈链路
- 瓶颈链路即为吞吐量最小的链路
- 示例
-
- 图中的
或 通常是瓶颈
- 图中的
-
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