計算機網絡的性能

我們通過計算機網絡的幾個性能指標來度量計算網絡的性能

• 速率：指傳輸速率，額定速率、標稱速率
• 帶寬：帶寬有兩種意義：1、是指某個信號具有得到頻帶寬度，單位是赫茲。2、在計算機網絡中，其用來表示某通道傳送數據的能力，所以網絡中帶寬指的是某信道所能通過的最高數據率。從另一種角度講，前者說的是頻域，後者說的是時域。但是其本質是相同的。
• 通吐量：表示在單位時間內通過某一網絡的實際數據量，
• 時延：是指數據從網絡的一段帶另一端所需的時間。時延=發送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延 （發送時延：是一個數據幀從主機或路由器上從第一個比特到最後一個比特發送完畢的時間，發送時延=數據幀長度/發送速率。傳播時延
  ：電磁波在信道中傳輸的時間，傳播時延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率。處理時延：主機或路由器收到分組後需要花費一定的時間對數據幀處理，如糾錯、分析等。排隊時延：分組在網絡傳輸時，要經過許多的路由器，進入路由器後，首先在輸入隊列中排隊等待處理，還要在輸出隊列中等待排隊，當網絡中通信量非常大時，就會很容易發生隊列溢出，是分組丟失。必須指出在總時延中，究竟哪一個時延占主導地位需要具體分析）
• 時延帶寬積：=傳播時延（時間單位）×帶寬（bit/s）；代表第一個比特到達終點時，發送在整個信道中的比特數。
• RTT（Round-Trip Time）：往返時間在一次信息交互中，發送方向接受端發送信息，發送端接受到接收端發送的確認信息所需要的時間，不算發送時延，其他時延都可以說是RTT。有效數據率=數據長度÷發送時間+RTT。它是可以反映網絡的阻塞情況的。
• 利用率：

　　　　1、信道利用率：指某信道中百分之幾得到時間時被利用的，即有數據通過。空閑信道的利用率是0。

　　　　2、網絡利用率：全網絡中信道利用率的加權平均值。

　　　（註：信道利用率並不是越高越好，因為根據排隊論得到理論，當某信道的信道利用率增加時，該信道引起的時延會增加。就像車流量大時，容易堵車一樣。D：當前網絡的時延。D₀表示空閑時的時延，U表示利用率，則D=D₀ ? (1-U)，當利用率接近1時，時延就無窮大，所以一定記得，信道或網絡的利用率過高會引起非常大的時延。因此較大的主幹網的ISP通常控制信道利用率不超過50%，如果超了就擴大帶寬。）

下一節：計算機網絡體系結構

初識計算機網絡（3）