計算機網路的主要效能指標

2021-10-20 22:16:48 字數 2978 閱讀 7558

5.利用率

在生活中,經常會聽到「我靠,我家的網路太卡了,還是100兆的頻寬啊!打個王者都不行」

我現在不打算講為什麼卡,只是想要簡單地介紹計算機網路中的主要效能指標:速率,頻寬,吞吐量,時延,利用率。

速率就是資料的傳送速率,也就是單位時間內傳輸了多少資料,它也稱為資料率或者位元率。

位元是資料的計量單位,

位元——bit,記小寫的b

所以網路技術中速率的單位是bit/s(位元每秒)。有時寫成b/s或者bps(bit per second 簡寫)。

當資料率比較高的時候就可以用更大的單位表示

kbit/s (k=10^3=千)

mbit/s (m=10^6=兆)

gbit/s (g=10^9=吉)

現在人們常用更簡單的但不是很嚴格的記法來描述網路的速率,如100m的乙太網,省略了單位中的 bit/s,它的意思是100mbit/s 的乙太網。

但是在計算機中的資料量往往用位元組作為度量單位。

位元組——byte,記大寫的b

更大單位為:

千位元組的「千」用大寫的k表示,它等於2^10,即1024

1kb=2^10b

1mb=2^20b

1gb=2^30b

注意記住位元(bit)和位元組(byte)的表示是什麼,

位元是小寫的b,位元組是大寫的b;

大單位和小單位之間的換算是什麼,

大小兩個相鄰的bit之間是1000(10^3),

大小兩個相鄰的位元組(byte——b)是1024(2^10)

寬頻是什麼?

其實寬頻通常有以下兩種不同的意義

(1)指某個訊號具有的頻頻寬度,就是訊號的最高頻率和最低頻率之差。

這種意義的頻寬的單位是赫茲hz(或者是千赫,兆赫等等)。

例如,傳統的通訊線路上傳送的**訊號的標準頻寬是 3.1 khz(從300hz到3.4khz,這其實是語音的主要成分的頻率範圍)

表示通訊線路允許通過的訊號頻帶範圍就稱為線路的寬頻。

(2)在計算機網路中,寬頻表示網路的通訊線路所能傳送資料的能力,也就是單位時間內從網路中的某一點到另外一點所能通過的「最高資料率」。也就是一段時間內網路能達到的最高速率。

這種意義的寬頻的單位是「位元每秒」,記為bit/s。

這兩種「頻寬」有一定的關係,一條通訊鏈路的「頻頻寬度」越高,其所能傳輸資料的「最高資料率」也越高。

吞吐量也稱為吞吐率,表示在單位時間內通過某個網路(或通道,介面)的資料量。

也就是說,王校長在單位時間內吃的熱狗數。吞吐量首網路的寬頻或網路的額定速率的限制。乙個100mbit/s的乙太網,它的吞吐量可能只有70mbit/s。王校長吃熱狗也受自己的胃影響,本來一分鐘能吃10條,那平時可能只有7條一分鐘。

時延就是耽擱的時間,在計算機網路中是指資料從網路的一端傳送到另一端所需要的時間,時延也稱為延遲或遲延。

網路中的時延由傳送時延,傳播時延,處理時延和排隊時延組成。

傳送時延是主機或路由器將分組傳送到通訊線路上所需要的時間。也就是從傳送分組的第乙個位元算起,到該分組的最後乙個位元傳送到線路上所需要的時間。

就比如說,要將火箭運到酒泉發射中心發射。將火箭拆分成多個部分——頭部,軀幹和尾部。從運輸的第乙個部分開始算到最後乙個部分組裝好到發射台,到發射的那一刻(火箭進入發射軌道),所需要的時間就是傳送時延。

計算公式:

傳播時延是電磁波在通道中需要傳播一定的距離而花費的時間。就像傳送乙個探測器到月球,從起飛的那一刻到月球所花的時間,就是傳播時延。

傳播時延怎麼計算,相當於所經過的路程除以速度得到所要花的時間。

注意傳送時延和傳播時延的差別,傳送時延相當於將資料傳送到通道上所花的時間,而傳播時延是走過一段通道所要花的時間。傳送時延一般發生在機器(網路裝置)內部中的網路介面卡,與傳輸的通道無關。而傳播時延則是發生在機器外部的傳輸通道**上(光纖,同軸線纜等),與訊號的速率無關。

處理時延:主機或路由器在收到分組時要花費一定的時間進行處理,例如分析首部,從分組中提取資料部分,進行差錯校驗或查詢路由**資料等,這就是處理時延。

資料分組在網路中傳輸時,要經過許多路由器。但分組到達路由器時要先在輸入佇列中排隊等待處理。在路由器確定了從哪個介面**後,還要在輸出佇列中排隊等待**,這就是排隊時延。

傳送時延是傳送器將資料傳送到通道上所用的時間,

傳播時延是資料變成了電氣電磁訊號,在傳輸介質上傳輸的時間(這個與材料有關),一般是不變的如果距離一定。

利用率有通道利用率和網路利用率。通道利用率是指某通道有百分之幾的時間是被利用(有資料通過)。完全空閒的通道的利用率為0。網路利用率則是全網路的通道利用率的加權平均值。

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