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1个多多“二进制数字”,之前 1个多多比特可是我我二进制数字中的1个多多 1 或 0。

  • 下行效率 数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的1个多多性能指标。下行效率 的单位是 b/s,或kb/s, Mb/s, Gb/s 等

  • 下行效率 往往是指额定下行效率 标称下行效率

原义指某个信号具有的频下行效率 度。

2.1模拟信号

​ 下行效率 --表示允许信号占用的频率范围。

​ 单位:HZ、KHZ、MHZ

​ 如:话音的下行效率 为3.1 KHZ(200 HZ ~3.4 KHZ )

2.2数字信号

  下行效率 --表示数字信道发送数字信号的下行效率 ,即比特率或数据率或传输下行效率 ,也称为吞吐量 。

  单位:比特/秒,bit/s,bps(bits per second)

  更常用的下行效率 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 = \(2^{200}\), 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。

  • 吞吐量更一个劲地用于对现实世界中的网络的一种生活测量,以便知道实际上到底有十几个 数据量也能通过网络。

  • 吞吐量受网络的下行效率 网络的额定下行效率 的限制。

4.1定义

  下行效率 :指数据(报文或分组,比特)从网络(或二根绳子 链路)的一端传送到另一端所需的时间。

4.2组成

  下行效率 有以下十几个 组成次责:发送下行效率 、传播下行效率 、出理 下行效率 和排队下行效率 。

(1).传播下行效率

指电磁波在信道中传播一定距离所需的时间。

\[ 传播下行效率 =\frac{信道长度(米)}{电磁波在信道中的传播下行效率 (米/秒) } \] 电磁波在信道中的传播下行效率 :



太空:3.0x105km/s(200万km/s)

电缆:2.3x105km/s(23万km/s)

光纤:2.0x105km/s(10万km/s)

如:2000km长的光纤,其传播下行效率 =5x10-3 s =5ms

(2).发送下行效率 (传输下行效率 )

​ 发送数据时,数据块从结点进入到传输媒体所时需的时间。也可是我我从发送数据帧的第1个多多比特算起,到该帧的最后1个多多比特发送完毕所需的时间。

\[ 存在下行效率 =\frac{数据块长度(bit)}{信道下行效率 (bit/s或bps)} \] 注意:信号的传输下行效率 与电磁波在信道上的传播下行效率 的区别

(3)出理 下行效率

交换结点为存储转发而进行很多必要的出理 所花费的时间。

(4)排队下行效率

结点缓存队列中分组排队所经历的下行效率 。

排队下行效率 的长短往往取决于网络中当时的通信量。

有时可用排队下行效率 作为出理 下行效率 。指数据在交换节点停留发送时在缓存队列中排队所经历的时间。

(5)总下行效率

总下行效率 = 发送下行效率 +传播下行效率 +出理 下行效率 +排队下行效率

对于高速网络链路,朋友儿提高的仅仅是数据的发送下行效率 而都在 比特在链路上的传播下行效率

提高链路下行效率 减小了数据的发送下行效率 。

(表示链路也能容纳的比特数)

链路的下行效率 下行效率 积又称为以比特为单位的链路长度。

\[ 下行效率 下行效率 积(以比特为单位的的链路长度)=传播下行效率 *下行效率 =链路的体积 \] 表示链路也能容纳的比特数。

​ 数据从发送端结束了了了英文发送,到发送端收到来自接收端的确认信息所经历的时间。

​ 往返下行效率 宽带积:在收到确认信息前,之前 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)。删改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。
  • 信道利用率并不越高越好。
  • 根据排队论的理论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的下行效率 也就很快增加。
  • 若令 D0 表示网络空闲时的下行效率 ,D 表示网络当前的下行效率 ,则在适当的假定条件下,可不时需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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