计算机网络的主要性能指标
计算机网络网络性能指标
l速率即数据率(datarate)或比特率(bitrate)是计算机网络最重要地一个性能指标。
速率地单位是b/s,或kb/s,Mb/s,Gb/s等。
l比特（bit）是计算机数据量地单位,也是信息论使用地信息量地单位。
Bit来源于binarydigit,意思是一个"二进制数字",因此一个比特就是二进制数字地一个1或0。
l"带宽"(bandwidth)本来是指信号具有地频带宽度,单位是赫兹（或千赫,兆赫,吉赫等）。
l但在计算机网络,"带宽"指地是数字信道地"最高数据率",单位是"比特每秒",或b/s(bit/s)。
l一条通信链路地"频带宽度"越宽,其传输数据地"最高数据率"也越高。
l吞吐量/吞吐率(throughput)表示在单位时间内通过某个网络（或信道,接口）地数据量。
l吞吐量更经常地用于对现实世界地网络地一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。
l受网络地带宽或网络地额定速率地限制。
l时延（Delay或Latency）是指数据或分组从网络（或链路）地一端传送到另一端所需要地时间。
时延有时也称为延迟或迟延。
l发送时延l传播时延l处理时延l排队时延l发送时延（传输时延）:主机或路由器将整个分组地所有比特发送到通信线路上所需要地时间。
l通常是以信道最高数据率发送数据,因此发送速率可替换为信道带宽。
发送时延=分组长度（比特）发送速率（比特/秒）l传播时延:电磁波在信道传播一定距离而花费地时间。
l传输速率（即发送速率）与信号在信道上地传播速率是完全不同地概念。
传播时延=信道长度（米）信号在信道上地传播速率（米/秒）7网络性能指标发送时延与传播时延地比较 分组发送时延s t t发送时延=分组长度（比特）发送速率（比特/秒）传播时延=信道长度（米）信号在信道上地传播速率（米/秒）传播时延A B8网络性能指标容易产生地错误概念 l 错误地概念:在高速链路（或高带宽链路）上,比特应当跑得更快l 对于高速网络链路,我们提高地仅仅是数据地发送速率而不是比特在链路上地传播速率。
《计算机网络》练习题
《计算机网络》练习题一一、填空题1•计算机网络的主要性能指标有 ________ 和________ 。
2•在计算机网络体系结构中，_______ 是控制对等实体之间的通信，________ 是由下层向上层通过层间接口提供的。
3•信道的极限信息传输速率可用公式表示为__________________ b/s。
4.有十个站连接到以太网上，其中10个站连接到一个10Mb/s以太网集线器，另10个站连接到一个10Mb/s的以太网交换机上。
它们每一个站所获得的带宽分别是________ Mb/s 和 _____ Mb/s。
5.为了减少转发表中的重复项目，可以使用_________ 代替所有的具有相同下一跳的项目。
6.ATM以_______ 换作为信息传输的单位，并把许多软件上的功能转移到硬件上，通过________ 和 _____ 实现用户按需分配带宽。
7.______ 协议定义了浏览器和Web服务器之间通信规则。
8 •计算机网络体系结构通常采用____________ 的分析方法，典型的体系结构有模型和__________ 模型。
9•网络融合通常是指电信网络、有线电视网络逐渐融入到计算机网络技术中。
计算机网络向用户提供的最重要的功能是________________ 和_____________ 。
10.客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用程序，客户服务器方式所描述的是____________ 艮务和被服务的关系。
11•网络层是为___________ 间提供逻辑通信，运输层为____________________ 间提供端到端的逻辑通信。
12.数据链路层的基本问题是封装成桢、透明传输和差错检测。
解决透明传输的方法是__________ 或 ______________ 。
13.内部网关协议是实现一个自治系统内部的路有协议，研究的重点是确定域内的____________ ，而外部网关协议是在不同的AS的路由之间交换路由信息，因而侧重路由选择的____________ 。
网络基础 网络的主要性能指标
网络基础网络的主要性能指标影响网络性能的因素有很多，如传输的距离、使用的线路、传输技术、带宽。
对用户而言，则主要体现在所获得的网络速度不一样。
计算机网络的主要性能指标介绍如下：1．带宽在局域网和广域网中,都使用带宽（BandWidth）来描述它们的传输容量。
带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。
带宽的单位为赫（或千赫、兆赫等）。
在通信线路上传输模拟信号时，将通信线路允许通过的信号频带范围称为线路的带宽（或通频带）。
在通信线路上传输数字信号时，带宽就等同于数字信道所能传送的“最高数据率”。
数字信道传送数字信号的速率称为数据率或比特率。
网络或链路的带宽的单位就是比特每秒（bps即b/s、bit/s），即通信线路每秒钟所能传送的比特数。
如以太网的带宽为10Mbps，意味着每秒钟能传送1千万个比特。
传送每个比特用0.1ms。
目前以太网的带宽有10Mbps、100Mbps、1000Mbps和10Gbps等几种类型。
现在人们常用更简单的但不很严格的记法来描述网络或链路的带宽，如“线路的带宽是10M或10G”，而省略了后面的bps，它的意思就表示数据率（即带宽）为10Mbps或10Gbps。
正是因为带宽代表数字信号的发送速率，因此带宽有时也称为吞吐量（Throughput）。
在实际应用中，吞吐量常用每秒发送的比特数（或字节数、帧数）来表示。
2．吞吐量吞吐量（throughout）是指一组特定的数据在特定的时间段经过特定的路径所传输的信息量的实际测量值。
由于诸多原因使得吞吐量常常是远小于所用介质本身可以提供的最大数字带宽。
决定吞吐量的因素主要有：●网络互联设备。
●所传输的数据类型。
●网络的拓扑结构。
●网络上的并发用户数量。
●用户的计算机。
●服务器。
●拥塞。
3．时延时延（Delay 或Latency）是指一个报文或分组从一个网络（或一条链路）的一端传输到另一端所需的时间。
通常来讲，时延是由以下几个不同的部分组成的。
计算机网络性能指标：速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、RTT、利用率
计算机网络性能指标：速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、RTT、利用率计算机网络性能指标：速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、RTT、利用率现代计算机网络的发展使得数据交换变得容易和迅速，但同时也让计算机网络性能的评估和优化变得至关重要。
计算机网络性能指标包括速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、RTT、利用率等，下面将对这些指标逐一进行介绍。
1. 速率速率是指数据传输的速度，通常用比特率（bitrate）衡量，单位为bps（bits per second）或者其倍数。
速率通常是网络可靠性的基础，因为能够快速地传输数据可以让用户获得更好的体验。
计算机网络的速率可以分为两种：线路速率和传输速率。
线路速率指的是网络的物理带宽，也就是网络线路能够支持的最大速率。
而传输速率指的是实际传输数据的速率，这个速率通常会因为媒介、协议、网络拓扑等因素而变化。
2. 带宽带宽指的是一个信号在一个频段内传输的能力。
它是指通过网络传输数据的能力，单位为bps。
网络的带宽决定了网络能够传输的最大速率，因为网络的传输速率不能超过网络的带宽。
带宽的大小取决于网络的物理特性，如线路的宽度、材质和长度。
带宽大小的提高可以通过扩大线路或采用更高质量的材料来实现，在有些情况下还需要运用调制、多路复用等技术。
3. 吞吐量吞吐量是指在特定时间内通过网络传输的数据量，通常以bps为单位。
它是确定网络性能的重要因素之一，因为网络的效率不仅取决于能够传输数据的速率，还取决于网络能够处理的数据量。
吞吐量取决于网络设备的性能和网络拓扑的复杂度，因此它是一个相对困难的指标。
在设计网络时，吞吐量应该是一个重要的考虑因素，因为过低的吞吐量可能导致网络拥塞和性能下降。
4. 时延时延指数据从一个节点到另一个节点所需要的时间，通常以秒为单位。
计算机网络中的时延可以分为以下几种类型：发送时延：指在发送数据前需要进行数据处理、生成数据包和传输数据的时间。
传播时延：指数据从发送节点到接收节点的传播时间，取决于传播介质和物理距离。
计算机网络常用的7个性能指标
计算机⽹络常⽤的7个性能指标1. 速率 bit/s 即每秒传输的⽐特数量速率，速率的单位是bit/s，有时候也写为b/s或者bps。
2. 带宽 bit/s 即在单位时间内⽹络中通信线路所能传输的最⾼速率，由此可知，带宽的单位就是速率的单位bit/s，即⽐特每秒。
3. 吞吐量 bit/s 即实际速率，吞吐量表⽰在单位时间内通过某个⽹络或接⼝的实际的数据量，包括全部的上传和下载的流量。
4. 时延 时延是指数据（⼀个报⽂或分组，甚⾄⽐特）从⽹络（或链路）的⼀端传送到另⼀端所需的时间。
时延也称为延迟或迟延。
需要注意的是，⽹络中的时延是由以下⼏个不同的部分组成： 发送时延和传播时延，排队时延和处理时延。
我们在计算⼀个数据分组的时延应该要把这⼏个时延算进去。
5. 发送时延和传播时延5.1 发送时延 发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间，也就是从该数据帧的第⼀个⽐特算起，直到最后⼀个⽐特发送完毕所需要的时间。
5.2 传播时延传播时延是电磁波在信道中传播⼀定的距离需要花费的时间 发送时延⼀般发⽣在机器（⽹络设备）内部中的⽹络适配器，与传输的信道⽆关。
⽽传播时延则是发⽣在机器外部的传输信道媒体上（光纤，同轴线缆等），与信号的速率⽆关。
⼀般来说，信号传送的距离越远（信道长度越长），传播时延就越⼤。
6. 排队时延和处理时延 处理时延：主机或路由器在收到分组时要花费⼀定的时间进⾏处理，例如分析⾸部，从分组中提取数据部分，进⾏差错校验或查找路由转发数据等，这就是处理时延。
排队时延：数据分组在⽹络中传输时，要经过许多路由器。
但分组到达路由器时要先在输⼊队列中排队等待处理。
在路由器确定了从哪个接⼝转发后，还要在输出队列中排队等待转发，这就是排队时延。
排队时延的长短往往取决于⽹络当时的通信量，当⽹络综通信流量较⼤时，就会发⽣队列溢出，使分组丢失，导致排队时延更⼤。
再回到我们之前说过的，时延是指数据（⼀个报⽂或分组，甚⾄⽐特）从⽹络（或链路）的⼀端传送到另⼀端所需的时间，其实这个总的时延包括了发送时延和传播时延，排队时延和处理时延。
计算机网络的性能指标
计算机网络的性能指标
计算机网络的性能指标
（1）速率
计算机发送出的信号都是数字形式的。
比特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。
英文字bit来源于binarydigit，意思是一
个“二进制数字”，因此一个比特就是二进制数字中的一个1或0。
网络技术
中的速率指的是连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，
它也称为数据率（datarate）或比特率（bitrate）。
速率是计算机网络中最重要
的一个性能指标。
速率的单位是bit/s（比特每秒）（即bitpersecond）。
现在人
们常用更简单的并且是很不严格的记法来描述网络的速率，如100M以太网，它省略了单位中的bit/s，意思是速率为100Mbit/s的以太网。
（2）带宽
“带宽”有以下两种不同的意义。
①带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。
信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。
例如，在传统的通信线路上传。
计算机网络性能指标有哪些
计算机⽹络性能指标有哪些 这篇计算机⽹络性能指标有哪些是店铺特地为⼤家整理的，希望对⼤家有所帮助!想要了解更多信息，请继续阅读本栏⽬。
计算机⽹络性能指标有哪些? 计算机⽹络的性能⼀般指它的⼏个重要的性能指标。
但除了这些重要的性能指标外，还有⼀些⾮性能特征也对计算机⽹络的性能有很⼤的影响。
性能指标从不同的⽅⾯来度量计算机⽹络的性能。
下⾯下常⽤的七个性能指标。
1、速率 计算机发送出的信号都是数字形式的。
⽐特(bit)是计算机中的数据量的单位，也是信息论中使⽤的信息量单位。
英⽂字bit来源binary digit(⼀个⼆进制数字)，因此⼀个⽐特就是⼆进制数字中的⼀个1或0。
中的速率指的是链接在计算机⽹络上的主机在数字信道上传送数据的速率，也称为数据率(data rate)或者⽐特率(bit rate)。
速率的单位是b/s(⽐特每秒)或者bit/s，也可以写为bps，即bit per second。
当数据率较⾼时，可以使⽤kb/s(k=10^3=千)、Mb/s(M=10^6=兆)、Gb/s(G=10^9=吉)或者Tb/s(T=10^12=太)。
现在⼀般常⽤更简单并不是很严格的记法来描述⽹络的速率，如100M以太⽹，⽽省略了b/s，意思为数据率为100Mb/s的以太⽹。
这⾥的数据率通常指额定速率。
2、带宽 带宽本上包含两种含义 (1)带宽本来指某个信号具有的频带宽度。
信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。
例如，在传统的通信线路上传送的电话信号的标准带宽是3.1kHz(从300Hz到3.1kHz，即声⾳的主要成分的频率范围)。
这种意义的带宽的单位是赫兹。
在以前的通信的主⼲线路传送的是模拟信号(即连续变化的信号)。
因此，表⽰通信线路允许通过的信号频带范围即为线路的带宽。
(2)在计算机⽹络中，贷款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的某⼀点到另⼀点所能通过的“最⾼数据量“。
计算机网络的性能指标
计算机网络的性能指标计算机网络是现代信息社会的重要基础设施之一，它的性能直接影响着我们使用网络进行通信、数据传输和信息交流的质量。
为了评估和改进计算机网络的性能，人们提出了各种性能指标。
本文将介绍计算机网络的常见性能指标，并探讨它们在网络设计和优化中的应用。
一、带宽带宽是计算机网络性能中最基本的指标之一。
它表示网络中数据传输的最大速率，通常以比特率（bps）来衡量。
带宽决定了网络在单位时间内能够传输的数据量，因此是评估网络传输速度和容量的重要指标。
在进行网络规划和设计时，合理配置带宽是确保网络性能优良的关键之一。
二、时延时延是数据从发送端到接收端所经历的时间。
它由四部分组成：传输时延、传播时延、排队时延和处理时延。
其中传输时延是指数据从发送端到接收端所用的时间，它与数据包的大小和带宽有关；传播时延是指数据在传输媒介中传播所需的时间，它与信号的传播速度和距离有关；排队时延是指数据在网络节点中等待处理所需的时间，它与网络拥塞程度有关；处理时延是指数据在节点进行处理所需的时间，它与节点的处理能力有关。
时延是评估网络响应速度和实时性的重要指标，在网络应用的设计和优化中需要合理考虑和控制。
三、吞吐量吞吐量是指单位时间内网络传输的数据量，通常以比特率（bps）或字节率（Bps）来衡量。
吞吐量是评估网络传输能力和负载能力的重要指标。
在网络设计和规模扩展时，需要考虑吞吐量的要求，以保证网络能够处理大量的数据传输和用户请求。
四、丢包率丢包率是指在数据传输过程中丢失的数据包占总发送数量的比例。
丢包率是评估网络可靠性和稳定性的重要指标。
较低的丢包率能够保证数据的完整性和可靠性，特别对于一些对数据准确性要求较高的应用（如视频会议、在线游戏等）尤为重要。
在网络设计和优化中，需要采取一系列措施来降低丢包率，例如使用可靠传输协议、改善网络拥塞控制策略等。
五、网络延迟网络延迟是指数据在网络中传输所需的时间，也被称为网络延时。
延迟是评估网络响应速度和实时性的重要指标，对于一些对时延要求较高的应用（如在线视频、语音通话等）尤为重要。
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（传播）时延 带宽 链路
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 链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路 比特 长度。 长度。
往返时延 RTT
往返时延 RTT (Round-Trip Time) 从发送端发送数据开始, 从发送端发送数据开始,到发送端收 到来自接收端的确认 （接收端收到数据后立 即发送确认），总共经历的时延。 ），总共经历的时延 即发送确认），总共经历的时延。
传播时延
真空中的光速： 真空中的光速：
– 3 * 105 km/s铜 Nhomakorabea中的电信号速度： 铜缆中的电信号速度：
– 2.3 * 105 km/s
光纤的传播速度： 光纤的传播速度：
– 2 * 105 km/s – 1000km的光纤线路产生延迟 的光纤线路产生延迟5ms 的光纤线路产生延迟
时延3 (delay 时延3 (delay 或 latency) latency)
1.4 计算机网络的主要性能指标
计算机网络的最主要的两个性 能指标是： 能指标是：
带宽、 带宽、时延
带宽
“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带 带宽” 带宽 本来是指信号具有的频带 宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。 宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。 现在“带宽”是数字信道所能传送的“ 现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数 据率”的同义语，单位是“比特每秒” 据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 。
数字信号流随时间的变化
在时间轴上信号的宽度随带宽的增大而变窄 时间轴上信号的宽度随带宽的增大而变窄
1 s
带宽为 1 Mb/s
1
0
1
0
1
1
时间
每秒 106 个比特 0.25 s
带宽为 4 Mb/s
每秒 4 × 106 个比特
时间
时延1 (delay 时延1 (delay 或 latency) latency)
常用的带宽单位
更常用的带宽单位是 – 千比每秒，即 kb/s （103 b/s） 千比每秒， ） – 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） 兆比每秒， （ ） – 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） 吉比每秒， （ ） – 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s） 太比每秒， （ ） 请注意：在计算机界， 请注意：在计算机界， K = 210 = 1024 M = 220 G = 230 T = 240
1011001…
链路 结点 B
容易产生的错误概念
对于高速网络链路， 对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据 发送速率而不是比特在链路上的传播速率。 而不是比特在链路上的传播速率 的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。 提高链路带宽减小了数据的发送时延。 提高链路带宽减小了数据的发送时延。
1.4.3 时延带宽积和往返时延
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发送时延 =
时延2 (delay 时延2 (delay 或 latency)
传播时延 : 电磁波在信道中需要传播一定的距 离而花费的时间。 离而花费的时间。
传播时延 = 信道长度（米） 信号在信道上的传播速率（米/秒）
信号传输速率（ 发送速率） 信号传输速率（即发送速率）和信号在信道 传输速率 上的传播速率是完全不同的概念。 传播速率是完全不同的概念 上的传播速率是完全不同的概念。
总时延
数据经历的总时延就是发送时延、 数据经历的总时延就是发送时延、传播时延和 总时延就是发送时延 处理时延之和： 处理时延之和： 总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延
三种时延所产生的地方
在队列中产生 处理时延
从结点 A 向结点 B 发送数据
在链路上产生 在发送器产生发送时延 传播时延 (即传输时延) 数据 队列 结点 A 发送器
发送时延（ 发送数据时， 发送时延（传输时延 ）:发送数据时，数据块从 结点进入到传输媒体所需要的时间。 结点进入到传输媒体所需要的时间。 信道带宽 : 数据在信道上的发送速率。 数据在信道上的发送速率。 常称为数据在信道上的传输速率 传输速率。 常称为数据在信道上的传输速率。
数据块长度（比特） 信道带宽（比特/秒）
处理时延 : 交换结点为存储转发而进行一些 必要的处理所花费的时间。 必要的处理所花费的时间。
结点缓存队列中分组排队所经历的时延是处理时 结点缓存队列中分组排队所经历的时延是处理时 排队 延中的重要组成部分。 延中的重要组成部分。 当时的通信量。 处理时延的长短往往取决于网络中当时的通信量 处理时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。 有时可用排队时延作为处理时延。 有时可用排队时延作为处理时延。