首页 > 其他分享 >计算机网络的性能指标

计算机网络的性能指标

时间:2024-10-12 14:02:07浏览次数:6  
标签:比特 带宽 网络 计算机网络 信道 时延 利用率 性能指标

计算机网络的性能指标

速率

\(bps\),比特每秒,意思是计算机网络每秒传送的比特数,当数据率较高时就在这个单位前面加上一个字母

\[1 kbps = 10^3 bps \]

\[1 Mbps = 10^6 bps \]

\[1 Gbps = 10^9 bps \]

\[1 Tbps = 10^12 bps \]

注意有时题目还会有单位\(B/s\),这个单位是字节每秒,\(1 B/s = 8 bit/s\),题目中出现时要记得统一单位

带宽

带宽具有两种不同的含义

  1. 带宽本来指的是某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指该信号所包含的各种不同的频率成分所占据的频率范围,这时带宽的单位是赫兹(Hz)

  2. 在计算机网络中,带宽用来表示网络中某通道传送数据的能力,因此网络带宽表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的最高数据率。这种意义下,带宽的单位就是数据率的单位bit/s,是比特每秒

吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络(或者信道、接口)的实际数据量,吞吐量更经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通过该网络,他的单位也是bit/s,带宽反映的是某个信道理论能支持的最大速率,吞吐量是当前这个时刻的真实速率

时延

时延是指数据(一个报文或者分组,甚至比特)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间

时延是由以下几个不同的部分组成的

  1. 传输时延(发送时延):主机或者路由器发送数据帧所需要的时间,也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。

\[传输时延 = \frac{数据帧长度(bit)}{发送速率(bit/s)} \]

  1. 传播时延:传播时延是指电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间

\[传播时延 = \frac{信道长度(m)}{电磁波在信道上的传播速率(m/s)} \]

  1. 处理时延:逐渐或路由器在收到分组后需要花费一定的时间进行处理,如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找转发表等,这就产生了处理时延

  2. 排队时延:分组在经过网络传输时,要经过很多路由器。但分组在进入路由器后要首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,还要再输出队列中排队等待,这就产生了排队时延。

总之,数据再网络中经历的总时延就是以上四种时延之和

\[总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延 \]

时延带宽积

\[时延带宽积 = 传播时延 * 带宽 \]

不难看出,管道中的比特数表示从发送端发出但尚未到达接收端的比特数。对于一条正在传送数据的链路,只有在代表链路的管道中都充满比特时,链路才能得到最充分的利用。链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度

往返时间RTT

通信的双方双向交互一次所需要的时间

利用率

利用率分为信道利用率和网络利用率两种

  1. 信道利用率:代表某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过),完全空闲的信道利用率为0
  2. 网络利用率:全网络的信道利用率的加权平均值

值得注意的是,网络利用率并不是越高越好,当某信道的利用率增大时,该信道所引起的时延也就迅速增加信道利用率或者网络利用率过高就会产生非常大的时延

假设\(D_0\)代表网络空闲时的时延,\(D\)代表当前时延,\(U\)为网络利用率,那么我们大致可以得到以下关系:

\[D = \frac{D_0}{1-U} \]

标签:比特,带宽,网络,计算机网络,信道,时延,利用率,性能指标
From: https://www.cnblogs.com/AH20/p/18460397

相关文章

  • 【计算机网络】TCP三次握手
    【计算机网络】TCP三次握手TCP三次握手流程TCP是面向连接的运输层协议,基于TCP进行通信时,需要首先建立连接,TCP连接过程需要进行三次报文(segment)的交换,因此被称为三次握手。为什么是三次?防止历史连接重复初始化如果客户端第一次握手由于网络阻塞,延迟到达,此时客户端以为该......
  • 软考10——计算机网络
    IPv6主要是为了解决IPv4地址数不够用的情况而提出的设计方案,IPv6具有以下特性:IPv6地址长度为128位,地址空间增大了2~96倍;灵活的IP报文头部格式,使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPv4中可变长度的选项字段。IPv6中选项部分的出现方式也有所变化,使路由器可以简单撸过选项而不做任......
  • 键入网址到页面显示,期间发生了什么?计算机网络学习心得(基础篇2)
    1.HTTP域名解析浏览器做到第一步就是域名解析,解析完后会生成发送给Web服务器的请求信息。有很多域名后面都会跟长长的url(如下图),这个url其实就是请求服务器中的文件资源,通过访问这个文件,大部分这个文件就是首页展示的静态页面,也就是.html文件。有些域名后面没有跟url的(比如百......
  • 计算机网络
    B/SC/S架构B/S分布性强、维护方便、开发简单且共享性强,总体拥有成本低,但数据安全性问题,对服务器要求过高、数据传输速度慢、软件个性化明显降低C/S交互性强,具有安全的存取模式,网络通信量低,响应速度快,利于处理大量数据,但该结构程序是针对性开发,变更不够灵活,维护和管理难度......
  • 软考09——计算机网络
    0SI七层模型功能在链路上透明地传输位。需要完成的工作包括线路配置、确定数据传输模式、确定信号形式、对信号进行编码、连接传输介质。为此定义了建立、维护和拆除物理链路所具备的机械特性、电气特性、功能特性以及规程特性.把不可靠的信道变为可靠的信道。为此将比特组成帧......
  • 计算机网络 tcp和udp
    目录一、TCP建立连接-TCP三次握手1)什么是半连接队列和全连接队列?2)为什么要三次握手?3)三次握手过程中可以携带数据吗?断开连接-TCP四次挥手1)为什么要四次挥手?2)为什么不能把服务端发送的ACK和FIN合并起来,变成三次挥手?3)如果第二次挥手时服务端的ACK没有送......
  • 计算机网络 八股记录
    http请求报文,响应报文 301MovedPermanently 和 404NotFound301,服务器会返回新的URL,客户端应该用新的URL进行访问。 502错误意味着代理服务器和上游服务器无法通信,比如上游服务器故障504GatewayTime-out上游服务器响应超时 HTTP的Keep-Alive参数--->长......
  • [计算机网络]TCP攻击
    概述SYNFlood攻击TCPSYN泛洪发生在OSI第四层,这种方式利用TCP协议的特性,就是三次握手。攻击者发送TCPSYN,SYN是TCP三次握手中的前两个数据包,而当服务器返回ACK后,该攻击者就不对其进行再确认,那这个TCP连接就处于挂起状态,也就是所谓的半连接状态,服务器收不到再确认的话,还会重复发......
  • 1.1.5 计算机网络的性能指标(下)
    时延:指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。有时候也称为延迟或迟延。总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延发送时延:又名传输时延,节点将数据推向信道所花的时间 =数据长度/发送速率传播时延:电磁波在信道中传播一定距离所花的时间信道长度/电磁波在信道中......
  • 计算机网络如何保护数据包的
    计算机网络通过多种技术和策略来保护数据包,确保其在传输过程中的机密性、完整性和可用性。以下是一些关键的保护措施:一、加密技术传输层加密:SSL/TLS:用于保护Web流量,确保浏览器和服务器之间的通信安全。SSH:用于安全的远程登录和命令执行。网络层加密:IPsec:提供端到端的......