计算机网络的性能指标以及相关计算_计算机网络数据率计算公式-程序员宅基地

速率

比特(bit)
比特是二进制数字或者二进制单位的缩写：1bit=二进制数字中的一位0或1；
字节(Byte)
计算机中数据处理的基本单位，通常用B表示，1Byte(B)=8bit;
速率
速率又称为数据率或者比特率，单位为bit/s=b/s=bps;

常用的数据量单位和速率单位对比:
(需要注意的是数据量单位中K=2¹⁰,而速率单位中k=10³其他同理)
在这里插入图片描述

带宽

带宽在模拟信号系统中的意义:
信号所包含的各种不同频率成分所占的频率范围；单位为Hz(kHz,MHz,GHz);
例如电话带宽为3.1kHz（300Hz~3.4kHz);
带宽在计算级网络中的含义：
用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，因此网络带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的"最高数据率"单位和速率一样：b/s(kb/s,Mb/s,Gb/s);
“带宽越宽，其所能传输的最高数据率也就越高”

吞吐量

单位时间内通过某个网络(或信道，接口)的数据量；吞吐量受网络的带宽或额定速率的限制；

时延

发送时延：
由网卡的发送速率，信道带宽，接口速率共同决定（取这三个中的最小值）,所以应该尽可能匹配；
计算公式：分组长度(b)/发送速率（b/s）;
在这里插入图片描述

传播时延：
计算公式：信道长度(m）/电磁波传播速率（m/s）;

处理时延：
没有计算机公式且不方便计算；

排队时延：
可以划入到处理时延。

时延带宽积：

计算公式:
在这里插入图片描述

往返时间：

信息双向交互；RTT(往返时间）
RTT计算公式：因为是从发送方发送完数据才开始计算的所以公式中并没有结点A的发送时延，但是有结点B的发送时延；
RTT=A->B的发送时延+B的处理时延+排队时延+B的发送时延+B->A的传播时延；
在这里插入图片描述

利用率

信道利用率
表示某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）；
网络利用率
全网络的信道利用的加权平均；
根据排队论:当某信道的利用率增大时，该信道引起的时延也会迅速增加；
因此信道利用率并非越高越好；
在这里插入图片描述

丢包率

分组丢失率，是指在一定的时间范围内，传输过程中的丢失的分组数量与总分组数量的比率；

习题，时延计算：

习题 1：

在这里插入图片描述 ans: 1/1010⁶+60/(210⁸)=410^-7s;
ans: n/1010⁶+60/(2*10⁸)=(n+3)*10^-7s;
结论：若主机在一段链路上连续不断的发送分组，则总时延为所有分组的发送时延+信号在这一段链路上的传播时延；

分组在分组交换网（也就是多段链路）上的传输情况：

在这里插入图片描述
根据图中所示规律，路由器转发的发送时延和整个链路的传播时延是确定的；不同的是一开始的发送时延取决于组数，由此总结出若有n个分组，m段链路，总的时延为：
(注意假设);
n个分组的发送时延；
m-1个转发的发送时延；(m段链路就有m次转发)
m个传播时延；

习题2：
在这里插入图片描述

习题3：
在这里插入图片描述

习题4：
在这里插入图片描述
报文发送的特点是需要将全部报文接收完之后再发送，如图一；分组发送的特点上述已经叙述过，按照图中公式计算即可；

本文的图片及例题全部取自湖南科技大学老师的“计算机网络微课堂”视频中；个人认为这位老师计网讲的很好，附上链接：传送门

本文链接：https://blog.csdn.net/linjianshaonian_/article/details/126749730

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