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,意思是一有一个多“二进制数字”,就让 一有一个多比特也不 二进制数字中的一有一个多 1 或 0。

  • 传输带宽数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一有一个多性能指标。传输带宽的单位是 b/s,或kb/s, Mb/s, Gb/s 等

  • 传输带宽往往是指额定传输带宽标称传输带宽

原义指某个信号具有的频传输带宽度。

2.1模拟信号

​ 传输带宽--表示允许信号占用的频率范围。

​ 单位:HZ、KHZ、MHZ

​ 如:话音的传输带宽为3.1 KHZ(50 HZ ~3.4 KHZ )

2.2数字信号

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

  单位:比特/秒,bit/s,bps(bits per second)

  更常用的传输带宽单位是

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 = \(2^{50}\), 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。

  • 吞吐量更总爱地用于对现实世界中的网络的有五种测量,以便知道实际上到底有有几只数据量不需要 通过网络。

  • 吞吐量受网络的传输带宽网络的额定传输带宽的限制。

4.1定义

  传输带宽:指数据(报文或分组,比特)从网络(或每根链路)的一端传送到另一端所需的时间。

4.2组成

  传输带宽有以下有几只组成偏离 :发送传输带宽、传播传输带宽、除理传输带宽和排队传输带宽。

(1).传播传输带宽

指电磁波在信道中传播一定距离所需的时间。

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



太空:3.0x105km/s(50万km/s)

电缆:2.3x105km/s(23万km/s)

光纤:2.0x105km/s(10万km/s)

如:50km长的光纤,其传播传输带宽=5x10-3 s =5ms

(2).发送传输带宽(传输传输带宽 )

​ 发送数据时,数据块从结点进入到传输媒体所必须的时间。也也不 从发送数据帧的第一有一个多比特算起,到该帧的最后一有一个多比特发送完毕所需的时间。

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

(3)除理传输带宽

交换结点为存储转发而进行其他必要的除理所花费的时间。

(4)排队传输带宽

结点缓存队列中分组排队所经历的传输带宽。

排队传输带宽的长短往往取决于网络中当时的通信量。

有时可用排队传输带宽作为除理传输带宽。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)总传输带宽

总传输带宽 = 发送传输带宽+传播传输带宽+除理传输带宽+排队传输带宽

对于高速网络链路,让人们提高的仅仅是数据的发送传输带宽而就有比特在链路上的传播传输带宽

提高链路传输带宽减小了数据的发送传输带宽。

(表示链路不需要 容纳的比特数)

链路的传输带宽传输带宽积又称为以比特为单位的链路长度。

\[ 传输带宽传输带宽积(以比特为单位的的链路长度)=传播传输带宽*传输带宽=链路的体积 \] 表示链路不需要 容纳的比特数。

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

​ 往返传输带宽宽带积:在收到确认信息前,机会发送的比特数。

  • 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)。删剪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,该信道引起的传输带宽也就越来太快了 了 增加。
  • 若令 D0 表示网络空闲时的传输带宽,D 表示网络当前的传输带宽,则在适当的假定条件下,都不需要 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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