【计算机网络篇】计算机网络的性能指标 谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2024-04-17 06:43 27阅读 0赞 #### 文章目录 #### * ?计算机网络的性能指标 * ?️常见的计算机网络性能指标 * * ⭐速率 * ⭐带宽 * ⭐吞吐量 * ⭐时延 * ⭐时延带宽积 * ⭐往返时间 * ⭐利用率 * ⭐丢包率 * ?总结 ![在这里插入图片描述][ee87d99c98d4428c98b1d82c8a4c78d3.png] ## ?计算机网络的性能指标 ## 计算机网络的性能指标被用来从不同方面`度量计算机网络的性能` ## ?️常见的计算机网络性能指标 ## ### ⭐速率 ### 速率是指`数据的传送速率（即每秒传送多个比特）`，也称为数据率或比特率 ![在这里插入图片描述][8e160431be7945f59ebcd8e5b396da1f.png] ![在这里插入图片描述][95db0f34d7c3446a9a93b2d846c2cde4.png] 练习： ![在这里插入图片描述][be9ffa8fb6c34af7a2a965d6d80e05e0.png] > 注意：这里分母上的M和分子上的M是不能直接约分的，因为分子上的M是数据量单位中的，而分母上的M是速率单位中的，它俩值不一样 > （如果是估算的话是可以直接约分的） > 但是它俩的比特（b）是可以直接约分的 ### ⭐带宽 ### ![e4215ae180454028a5aa31d3b4444f46.png][] 带宽的上述2种表述之间有着密切的关系，即`线路的频率带宽越宽，其所传输数据的最高数据率也越高` ![在这里插入图片描述][a761c64024e64cd6aa93ba6023a258cf.png] 在构建网络时，应该做到各设备以及传输介质的速率匹配，这样才能完全发挥出本应具有的传输性能 ### ⭐吞吐量 ### 吞吐量是指在`单位时间内通过某个网络或接口的实际数据量`。吞吐量常常被用来对实际网络的测量，以便获知有多少数据量通过了网络 ![在这里插入图片描述][98e65b9ba8a9494e8f1dc0e29616949b.png] ### ⭐时延 ### 是指数据从网络的一段传送到另一端所消耗的时间，也成为延迟或迟延。数据可由一个或多个分组，甚至是一个比特组成 -------------------- 时延由发送时延，传播时延，排队时延，处理时延组成 ![在这里插入图片描述][315299cf72b04821ac6b07a32a63f464.png] 我们来看一下分组从源主机传送给目的主机的过程中，都会在那些地方产生时延 ![在这里插入图片描述][d5bd4aab04f240c8bb1125cf09f2ae54.png] 1. 源主机将分组发往传输线路，这需要花费一定的时间，我们把这段时间称为发送时延。 2. 代表分组的电信号在链路上传播，这也需要花费一定的时间，我们把这一段时间称为传播时延。 3. 当分组进入路由器后，会在路由器的输入队列中排队缓存并等待处理，在路由器确定了分组的转发接口后，分组会在输出队列中排队缓存并等待转发，分组在路由器的输入队列和输出队列中排队缓存，所耗费的时间就是排队时延。 4. 在分组从源主机传送到目的主机的过程中，分组往往要经过路由器的转发，分组在每个路由器上产生的排队时延的长短，往往取决于网络当时的通信量和路由器的自身性能，由于网络的通信量随时间的变化量很大，各路由器的性能也可能不完全相同，因此，排队时延一般无法通过一个简单的公式进行计算 5. 另外，当网络通信量很大时，可能会组成路由器的队列溢出，导致分组丢失，这相当于排队时延无穷大。 6. 路由器从自己的输入队列中取出排队缓存并等待处理的分组后，会进行一系列分组操作，路由器进行这些操作耗费的时间就是处理时延 ### ⭐时延带宽积 ### 时延带宽积是`传播时延和带宽的乘积` ![在这里插入图片描述][a9500d7bd2d04f1d8ca9541c8bce12d4.png] 时延带宽积相当于上面这个管道的容积，表示这样的链路可以容纳的比特数量 例如 ![在这里插入图片描述][8d6eeb6c1fdc41a18c7ecbcae67b8907.png] ### ⭐往返时间 ### 往返时间（RTT），是指从发送端发送数据分组开始，到发送端收到接收端发来的相应确认分组为止，总共耗费的时间 ![在这里插入图片描述][1a16dc4991de4fbb9dd3a6ca9b6fb597.png] ### ⭐利用率 ### 根据排队论可知，`当某链路的利用率增大时，该链路引起的时延就会迅速增加` 当网络的通信量较少时，产生的时延并不大，但在网络通信量不断增大时，`分组在交换节点（路由器或交换机）中的排队时延就会随之增大`，因此网络引起的时延就会增大 ![在这里插入图片描述][c98f0e2baef24d2c8bf74566ce804c9a.png] 网络利用率并不是越大越好，过高的网络利用率会产生非常大的时延 ![在这里插入图片描述][fde3098f1dcd4e43a7032e920c27abb3.png] ### ⭐丢包率 ### 是指在一定的时间范围内，传输过程中`丢失的分组数量与总分组数量的比率` 发生丢包的情况 1. 如下图，主机H1给H3发送分组，该分组在传输过程中出现了误码，当误码了的改分组进入传输路径中的交换节点后，被交换节点检测出了误码，进而被交换节点丢弃![在这里插入图片描述][7405fe5c2e1b4df4af3156185e9b84a3.png] 2. 如下图，主机H1给H3发送分组，该分组正确到达传输路径中的某个交换节点，但该交换节点的输入缓存的队列长度达到了某个阈值，根据丢弃策略，必须丢弃该分组，尽管该分组没有误码![在这里插入图片描述][685441f1627b434c9cb8dac2c9d4eca2.png] 小结 ![在这里插入图片描述][1a7dc2e468314368aacd84cd709d281e.png] ## ?总结 ## ![在这里插入图片描述][7eaeaf2b8d6e4a108e4b9d0d933845cc.jpeg] ![在这里插入图片描述][3ebb02ac91ee44a4acba28bbead95d24.jpeg] [ee87d99c98d4428c98b1d82c8a4c78d3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/0fc304822ad64fbab110e11746977c0e.png [8e160431be7945f59ebcd8e5b396da1f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/1daef0b61e9346b49dd068342e337e1c.png [95db0f34d7c3446a9a93b2d846c2cde4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/94c5e51b2abf43e48227c8e510f4c329.png [be9ffa8fb6c34af7a2a965d6d80e05e0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/93d8326fccad4235b8262f6701bb723b.png [e4215ae180454028a5aa31d3b4444f46.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/c208772b86ed40f8815dd1a4cea8e17c.png [a761c64024e64cd6aa93ba6023a258cf.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/c6ecdf83bd4c43bb8901e83c43d38d93.png [98e65b9ba8a9494e8f1dc0e29616949b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/cf031d1e9976461d9731eeaf2c848c24.png [315299cf72b04821ac6b07a32a63f464.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/6fe27eb192f4441d983aa0a197b3bc9e.png [d5bd4aab04f240c8bb1125cf09f2ae54.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/47d5d66257234c18b8c553af66c22c52.png [a9500d7bd2d04f1d8ca9541c8bce12d4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/22947b4919614cb189f122f8a97392a8.png [8d6eeb6c1fdc41a18c7ecbcae67b8907.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/8af9b9f0f4014c95947e34a7dd691674.png [1a16dc4991de4fbb9dd3a6ca9b6fb597.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/542c31397f3145ff8352f0cdcef155e8.png [c98f0e2baef24d2c8bf74566ce804c9a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/5dfb82718a6c418b96e622e0389d6106.png [fde3098f1dcd4e43a7032e920c27abb3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/759bbf9592d04af192144d97b27ce4d6.png [7405fe5c2e1b4df4af3156185e9b84a3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/0a94d37ae096416fa124ef43d9b2add2.png [685441f1627b434c9cb8dac2c9d4eca2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/872746d843bf482a9dede169b8c012ed.png [1a7dc2e468314368aacd84cd709d281e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/1fe3b3e0d95b402bb6669c88e7cbf303.png [7eaeaf2b8d6e4a108e4b9d0d933845cc.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/b74d893a68c24fc582f854714b035fc4.jpeg [3ebb02ac91ee44a4acba28bbead95d24.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/f6bd57c1d53641b2b2becc53918a3ab9.jpeg
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