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计算机网络的性能指标有哪些

计算机网络的性能指标有:1. 速率;2. 带宽;3. 吞吐量;4. 时延;5. 时延带宽积;6. 往返时间RTT;7. 利用率。其中,速率指的是数据的传送速率,它也称为数据率或比特率。

一、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(bit)来源于binary digit,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。比特也是信息论中使用的信息量的单位。网络技术中的速率指的是数据的传送速率,它也称为数据率或比特率。速率的单位是bit/s(比特每秒)(或b/s,有时也写作bps,即bit per second)。

当提到网络的速率时,往往指的是额定速率或标称速率,而并非网络实际上运行的速率。

2. 带宽

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。这种意义的带宽的单位是赫兹(或千赫、兆赫、吉赫等),在过去很长的一段时间,通信的主干线路传送的是模拟信号(即连续变化的信号)。因此表示某信道允许通过的信号频带范围就称为该信道的带宽。

3. 吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络的实际数据量。

4. 时延

时延是指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。时延是个很重要的性能指标,它有时也称为延迟或者迟延。

网络中的时延是由一下几个不同的部分组成的:

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,也就是从发送数据帧的名列前茅个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。因此发送时延也叫做传输时延。发送时延的计算公式是:

发送时延=数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s)

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。传播时延的计算公式是:传播时延=信道长度(m)/电磁波在信道上大的传播速率(m/s)

电磁波在自由空间的传播速率是光速。即3.0*10^5km/s。

发送时延发生在机器内部的发送器中,与传输信道的长度没有任何关系。传播时延发生在机器外部的传输信道媒体上,而与信道的发送速率无关。信号传送的距离越远,传播时延就越大。

处理时延

主机或路由器在收到分组时需要花费一定时间进行处理,例如分析分组的首部,从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找合适的路由等,这就产生了处理时延。

排队时延

分组在进行网络传输时,要经过许多路由器。但分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待,在路由器确定了转发接口后,还要在输出队列中排队等待转发。这就产生了排队时延。排队时延的长短取决于网络当时的通信量。当网络的通信量很大时会发生队列溢出,使分组丢失,这相当于排队时延无穷大。

这样数据在网络中经历的总时延就是以上四种时延之和:总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。

一般来说,小时延的网络要优于大时延的网络。

5. 时延带宽积

把传播时延和带宽相乘,就可以得到:传播时延带宽积,即:

时延带宽积=传播时延*带宽

6. 往返时间RTT

在计算机网络中,往返时间RTT是一个重要的性能指标。这是因为在许多情况下,互联网上的信息不仅仅单方向传输而是双向交互的。因此,我们有时很需要知道双向交互一次所需的时间。

7. 利用率

利用率有信道利用率和网络利用率等。信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。完全空闲的信道利用率是零。网络利用率则是一些平台络的信道利用率的加权平均值。信道利用率并非越高越好。这是因为,根据排队论的理论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的时延也就迅速增加。

信道或网络的利用率过高会产生非常大的时延。

延伸阅读:

二、计算机网络的组成

计算机网络的分类与一般的事物分类方法一样,可以按事物所具有的不同性质特点(即事物的属性)分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空间)以及相应的应用软件四部分。

以上就是关于计算机网络的内容希望对大家有帮助。