计算机网络性能

五、计算机网络性能

计算机网络性能（1）

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：b/s(or bps)、kb/s、Mb/s、Gb/s

• k=10的3次方、M=10的6次方、G=10的9次方

速率往往是指额定速率或标称速率

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只差，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：kb/s、Mb/s、Gb/s、Tb/s

问题：分组交换为什么会发生丢包和时延？

答：分组在路由器缓存中排队，如果缓存满了，到达分组被丢弃，导致丢包(loss)

• 分组到达速率超出输出链路容量时

• 分组排队，等待输出链路可用

四种分组延迟

1、结点处理延迟(nodal processing delay)

• 差错检测

• 确定输出链路

• 通常<msec

2、排队延迟(queueing delay)

• 等待输出链路可用

• 取决于路由器堵塞程度

3、传输延迟(transmission delay)

• L：分组长度(bits)

• R:链路带宽(bps)

• d=L/R

4、传播延迟(propagation delay)

• d:物理链路长度

• s:信号传播速度

R:链路带宽(bps)

L:分组长度(bits)

a:平均分组到达速率

流量强度(traffic intensity)=La/R

• La/R~0:平均排队延迟很小

• La/R->1:平均排队延迟很大

• La/R>1:超出服务能力，平均排队延迟无限大

计算机网络性能（2）

时延带宽积 = 传播时延 * 带宽

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）

• 丢气分组可能由前序结点或源重发（也可能不重发）

• 丢包率 = 丢包数/已分组总数

吞吐量(throughput)：表示在发送端与接受带你之间传送数据速率(b/s)

• 及时吞吐量：给定时刻的平均速率

• 平均吞吐量：一段时间的平均速率

瓶颈链路(bottleneck link)：端到端路径上，限制端到端吞吐量的链路