计算机网络主要性能指标
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。
计算机网络评价网络的性能指标
问：在怎样的条件下，分组交换的时延比电路
交换要小？（提示：k段链路有几个结点）
整理ppt
21
在分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和 （p+h）bit，其中p为分组的数据部分的长度，而h为每 个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。通信 的两端共经过k段链路。链路的数据率为b（b/s），传 播时延和结点的排队时间均可忽略不计。
复习
因特网的组成：边缘部分+核心部分
边缘部分（C/S、P2P）
核心部分（电路交换和分组交换）
计算机网络在我国的发展
计算机网络的分类
按作用范围进行分类
按使用者进行分类
整理ppt
1
1.6 计算机网络的性能
1. 速率（网速）
比特（bit）是计算机中数据量的最小单位
来源于 binary digit，意思是一个“二进制数字”， 一个比特就是二进制数字中的一个 1 或 0
数字传输网（计算机网络）：
在计算机网络中，“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”，或 b/s (bit/s)。
整理ppt
5
一般家庭上网用户带宽为2M、4M
2M指的是2Mb/s，相当于2M/8=250kB/s
4M指的是4Mb/s，相当于4M/8=500kB/s
带宽为1Mb/s的网络比带宽为1kb/s的网络 数据传输效率高得多。
整理ppt
17
练习2
计算下列情况的总时延
在通路上配置一个存储转发交换机的10Mb/s的 以太网，分组大小是5000位，假定每条链路的 传播时延是10μs，并且交换机在接收完分组后 立即转发（没有处理时延）。
和上述情况相同，但有3个交换机。
计算机网络中的网络性能评估与调优
计算机网络中的网络性能评估与调优计算机网络的性能评估和调优对于保障网络的高效运行和提供优质的网络服务至关重要。
本文将介绍网络性能的评估指标、评估方法以及调优策略，帮助读者了解如何提升计算机网络的性能。
一、网络性能评估指标在评估网络性能时，我们需要考虑以下指标：1. 带宽：指网络中能够传输数据的最大速度，通常以Mbps（兆位每秒）为单位。
带宽越高，网络传输速度越快。
2. 延迟：指数据从发送端到接收端所需要的时间。
延迟越低，网络响应越迅速。
3. 丢包率：指在数据传输过程中丢失的数据包的比例。
丢包率越低，网络可靠性越高。
4. 吞吐量：指在特定时间内网络能够传输的数据量。
吞吐量越大，网络数据处理能力越强。
5. 网络拥塞：指网络中出现过多的数据流量导致性能下降的情况。
拥塞问题会导致延迟增加和丢包率上升。
二、网络性能评估方法针对网络性能评估，常用的方法有以下几种：1. 基准测试：通过在网络中传输已知量级的数据，来评估网络的性能。
可以使用网络性能测试工具进行基准测试，如Iperf、Ping等。
2. 实时监测：使用网络监测工具对网络流量、延迟、丢包率等进行实时监测，以获取网络性能的实时数据。
3. 流量分析：通过对网络流量进行分析，了解网络中的瓶颈和性能问题。
可以使用流量分析工具，如Wireshark、tcpdump等。
4. 模拟仿真：通过使用网络仿真工具，在虚拟环境中模拟真实的网络场景，评估网络性能并进行调优。
三、网络性能调优策略为了提升网络性能，可以采取以下调优策略：1. 网络拓扑优化：优化网络拓扑结构，合理规划网络设备的位置和连接方式，减少网络传输路径的长度和复杂度。
2. 带宽管理：合理分配带宽资源，根据网络使用情况进行调整，避免网络拥塞。
可以使用带宽管理工具进行带宽控制和限制。
3. 缓存和负载均衡：通过使用缓存技术和负载均衡策略，将网络负载分散到多个服务器上，提高网络性能和响应速度。
4. 优化传输协议：选择合适的传输协议，如TCP、UDP等，并根据具体需求进行协议参数的调优。
计算机网络性能
计算机网络性能计算机网络性能是指网络系统在特定条件下能够提供的各项性能指标，包括带宽、延迟、吞吐量、可靠性等等。
在日常生活中，我们经常使用计算机网络进行各种活动，如浏览网页、发送电子邮件和观看在线视频。
因此，了解和掌握计算机网络性能对我们来说非常重要。
首先，带宽是计算机网络性能的重要指标之一。
带宽是指单位时间内网络传输的数据量，通常以每秒传输的比特数来衡量。
较高的带宽意味着网络传输速度更快，用户可以更快地获取所需的信息。
带宽的理论上限由网络技术和硬件设备决定，然而实际上，网络带宽受到许多因素的影响，包括网络拥塞、线路质量和设备性能等。
其次，延迟是评估计算机网络性能的另一个重要因素。
延迟是指从发送方发送数据到接收方接收到数据所花费的时间。
延迟可以分为往返延迟和单向延迟。
往返延迟是指数据往返的时间，单向延迟是指数据单向传输的时间。
延迟较小的网络可以提供更好的用户体验，特别是对于实时应用程序如在线游戏和远程视频会议来说，低延迟是至关重要的。
此外，吞吐量也是计算机网络性能的一个关键指标。
吞吐量是指单位时间内网络传输的数据量，通常以每秒传输的比特数来衡量。
高吞吐量网络可以同时处理更多的数据传输请求，提高网络的数据传输效率。
吞吐量受到网络带宽和延迟等因素的影响，同时也受到网络拥塞和数据包丢失等问题的制约。
此外，计算机网络的可靠性也是性能评估的重要因素之一。
网络可靠性是指网络系统能够提供稳定、可靠的服务的能力。
低可靠性的网络容易出现故障，导致数据丢失或传输错误，影响用户体验和工作效率。
提高网络可靠性的方法包括冗余设计、错误检测和纠正以及灾备和备份策略等。
总结起来，计算机网络性能是评估和衡量网络系统能力的重要指标。
了解和掌握计算机网络性能可以帮助我们更好地利用网络资源，提高工作效率和用户体验。
希望本文能够让读者对计算机网络性能有更深入的了解。
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。
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。
网络性能指标及测试方法
网络性能指标及测试方法网络性能是指在一定的网络环境下，网络系统能够正常运行、传输数据的效率和质量。
网络性能的好坏对于保证网络通信的稳定性、数据传输的快速性和可靠性非常重要。
以下将介绍一些常用的网络性能指标及相关的测试方法。
一、网络性能指标1. 带宽：带宽是指网络传输的数据速率，也可以理解为网络上能够承载的最大数据流量。
带宽的单位通常是bps（bits per second）或者bps的衍生单位，如Mbps（兆比特每秒）或Gbps（千兆比特每秒）。
带宽的大小决定了网络传输数据的能力，带宽越大，数据传输速度越快。
2.时延：时延是指数据从发送端到接收端所经历的时间。
时延包括以下几种类型：- 传播时延（Propagation delay）：数据在传输介质中传播所花费的时间，主要由数据传输的距离和传播介质的传播速度决定。
- 处理时延（Processing delay）：数据从网络接口到网络协议栈处理的时间，主要由网络设备的处理能力决定。
- 排队时延（Queueing delay）：数据在网络设备的输入队列中等待处理的时间，主要由网络拥塞程度决定。
3.丢包率：丢包率是指在数据传输过程中丢失的数据包的比例。
丢包可能是由于网络拥塞、传输错误或网络故障等原因导致的。
丢包率的大小直接影响数据传输的可靠性和完整性。
4.吞吐量：吞吐量是指单位时间内网络传输的数据量。
吞吐量的大小与带宽、时延、丢包率等因素都有关系。
5. 连通性：连通性是指网络设备之间能够正常通信的能力。
连通性问题可能是由于硬件故障、配置错误、软件bug等原因引起的。
二、网络性能测试方法2. 时延测试：时延测试用于测量数据在传输过程中所经历的时间。
常用的时延测试工具包括ping、traceroute等。
ping命令可以测量数据从发送端到接收端的往返时间（RTT），traceroute命令可以测量数据经过的网络路径和每个节点的时延。
3. 丢包率测试：丢包率测试用于测量数据传输过程中丢失的数据包的比例。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机网络的最主要的两个性 能指标是：
带宽、时延
带宽
“带宽”(bandwidth)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）。
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”，或 b/s (bit/s)。
常用的带宽单位
更常用的带宽单位是
– 3 * 105 km/s
铜缆中的电信号速度：
– 2.3 * 105 km/s
光纤的传播速度：
– 2 * 105 km/s – 1000km的光纤线路产生延迟5ms
时延3 (delay 或 latency)
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。
结点缓存队列中分组排队所经历的时延是处理时 延中的重要组成部分。
数据块长度（比特） 发送时延 =
信道带宽（比特/秒）
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。
信道长度（米） 传播时延 =
信号在信道号在信道 上的传播速率是完全不同的概念。
传播时延
真空中的光速：
链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路
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,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。
（点击图标回到本章目录）
在时间轴上信号的宽度随带宽的增大而变窄
带宽为 1 Mb/s
带宽为 4 Mb/s
1 s 1 01 01
每秒 106 个比特 0.25 s
每秒 4 106 个比特
1 时间 时间
时延1 (delay 或 latency)
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。
信道带宽 : 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。
– 千比每秒，即 kb/s （103 b/s） – 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） – 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） – 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）
请注意：在计算机界，
K = 210 = 1024 M = 220 G = 230 T = 240
数字信号流随时间的变化
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。
总时延
数据经历的总时延就是发送时延、传播时延和
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 从结点 A 向结点 B 发送数据
处理时延
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
1011001… 链路
结点 B
容易产生的错误概念
对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据
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。
1.4.3 时延带宽积和往返时延
时延带宽积
（传播）时延 带宽
链路
时延带宽积 = 传播时延 带宽