计算机网络的性能指标及计算例题

指的是数据的传送速率，也称为数据率或者比特率， 单位是b/s 也有（千）kb/s（10的三次）  （兆）Mb/s（10的六次）  （吉）Gb/s（10的九次）  （太）Tb/s（10的十二次）  速率往往是指额定速率或标称速率，而并非网络实际上运行的速率。

指的是某信道允许通过的信号频带范围，代表网络中某信道传送数据的能力，表示在单位时间内网络某信道中通过的“最高数据率”

在时间轴上，信号的宽度随带宽的增大而变窄。如下图：

一条通信链路的“带宽”越宽，其所能传输的“最高数据率”就越高

表示在单位时间内通过某个网络的 实际的数据量 。其受网络的带宽或网络的额定速率的限制。比如最大吞吐量也不会超过额定速率。

时延表示数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。    时延 = 发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

发送时延：发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。公式如下：
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。公式如下：

对比：发送时延发生在机器内部的发送器中，一般发生在网络适配器中，与传输信道的长度没有半点关系，而传播时延发生在机器外部的传输信道媒体上，与信号的发送速率无关，和信号传送的距离有关，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进行处理花费的时间。（比如差错校验、查找适当的路由）

排队时延：分组经过网络传输时，经过多个路由器，当分组较多时就要先在输入队列中排队等待处理，排队时延的长短取决于网络当时的通信量，且当网络的通信量很大时会发生队列溢出，使分组丢失，相当于排队时延无穷大。

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。 提高数据的发送速率仅仅是减小了数据的发送时延。

又称为以比特为单位的链路长度。

信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的， 完全空闲的信道的利用率是零。信道利用率并非越高越好，打个比方：车子在道路上多了起来，道路的利用率变大了，道路被占满了，但是道路变拥挤了，这样就导致排队时延的增大了。

2道小例题巩固下公式：

设备吞吐量是计算机专业术语，指设备整机包转发能力，是设备性能的重要指标。路由器的工作在于根据IP包头或者MPLS标记选路，所以性能指标是转发包数量每秒。
设备吞吐量通常小于路由器所有端口吞吐量之和。

1吞吐量
吞吐量是指对网络、设备、端口或其他设施在单位时间内成功地传送数据的数量（以比特、字节等测量单位），也就是说吞吐量是指在没有帧丢失的情况下，设备能够接收并转发的最大数据速率。
吞吐量的大小主要由网络设备的内外网口硬件，及程序算法的效率决定，尤其是程序算法，对于像需要进行大量运算的设备来说，算法的低效率会使通信量大打折扣。
2带宽
吞吐量和带宽是很容易搞混的一个词。当讨论通信链路的带宽时，一般是指链路上每秒所能传送的比特数，它取决于链路时钟速率和信道编码在计算机网络中又称为线速，也就是可以说百兆以太网的带宽是100Mbps。
但是需要区分链路上的可用带宽（带宽）与实际链路中每秒所能传送的比特数（吞吐量）。通常更倾向于用“吞吐量”一词来表示一个网络的性能表现。因为现实受各种低效率因素的影响（比如通信双发的网卡设备、链路状态等），所以由一段带宽为100Mbps的链路连接的一对节点可能只达到50Mbps的吞吐量。这样就意味着，一个主机上的应用只能够以50Mbps的速度向另外的一个主机发送数据。
3包转发率
对于网络设备而言，除了吞吐量这个重要指标外，还有一个主要指标是报文转发率，也就是常说的包转发率，包转发率一般是指以64字节数据包的全双工吞吐量，该指标既包括吞吐量指标也涵盖了报文转发率指标。
线速端口的包转发率衡量标准是以IEEE8023中最短以太网64byte的数据包 (第二层或第三层包) 作为计算基准，其公式如下：包转发率(pps) = 吞吐量 / ( 84byte × 8bit )
所以：
对于百兆以太网，一个线速端口的包转发率 = 100,000,000bps / 672bit = 0148Mpps
对于千兆以太网，一个线速端口的包转发率 = 1,000,000,000bps / 672bit = 1488Mpps
对于万兆SFP口（以太网口没有万兆的），一个线速端口的包转发率 = 10,000,000,000bps / 672bit = 1488Mpps

计算机系统的吞吐量是指流入,处理和流出系统的信息的速率它取决于信息能够多快地输入内存,CPU能够多快地取指令,数据能够多快地从内存取出或存入,以及所得结果能够多快地从内存送给一台外围设备这些步骤中的每一步都关系到主存,因此,系统吞吐量主要取决于主存的存取周期

 速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间RTT、利用率等。

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络 *** 作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

关于计算机网络的最简单定义是：一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。若按此定义，则早期的面向终端的网络都不能算是计算机网络，而只能称为联机系统（因为那时的许多终端不能算是自治的计算机）。

但随着硬件价格的下降，许多终端都具有一定的智能，因而“终端”和“自治的计算机”逐渐失去了严格的界限。若用微型计算机作为终端使用，按上述定义，则早期的那种面向终端的网络也可称为计算机网络。

相关信息

数据通信是计算机网络的最主要的功能之一。数据通信是依照一定的通信协议，利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一种通信方式和通信业务。它可实现计算机和计算机、计算机和终端以及终端与终端之间的数据信息传递。

是继电报、电话业务之后的第三种最大的通信业务。数据通信中传递的信息均以二进制数据形式来表现，数据通信的另一个特点是总是与远程信息处理相联系，是包括科学计算、过程控制、信息检索等内容的广义的信息处理。

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