计算机网络性能

速率

速率即数据率（data rate）或称为数据传输速率或比特率（bit rate）

• 单位时间内（秒）传输信息（比特）量
• 计算机网络中最重要的一个性能指标
• 单位：b/s（或bps）、kb/s、Mb/s、Gb/s
• K=10³ 、M=10⁶ 、G=10⁹

速率往往是指额定速率或标称速率

• 平常所说的100M，50M网速，其实指的是最快时的速率，即大部分时间速率都会比额定速率慢，这个要理解。

带宽

“带宽”(bandwidth)原本指信号具有的频带宽度，即最高频率与最低频率之差，单位是赫兹（Hz）

网络的“带宽”通常是数字信道所能传送的“最高数据率”，单位：b/s (bps)

常用的带宽单位:

• kb/s (10³b/s)
• Mb/s (10⁶b/s)
• Gb/s (10⁹b/s)
• Tb/s (10¹²b/s)

处理延迟（nodal processing delay）

差错检测
确定输出链路
通常< msec

传输延迟 （transmission delay）

L: 分组长度(bits)
R: 链路带宽 (bps)
d trans = L/R

传播延迟（propagation delay）

d: 物理链路长度
v: 信号传播速度 (~2×10⁸m/sec)
d prop = d/s

排队延迟 （queueing delay）

等待输出链路可用
取决于路由器拥塞程度

R：链路带宽（bps）
L：分组长度（bits）
a：平均分组到达速率

流量强度（traffic intensity）=La/R

La/R ~ 0：（La/R接近0）平均排队延迟很小
La/R ->1：（La/R接近1）平均排队延迟很大
La/R >1：（La/R大于1）超出服务能力，平均排队延迟无限大

时延带宽积

时延带宽积 = 传播时延 * 带宽
= dprop *R（bps）

链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度

分组丢失（丢包）

队列缓存容量有限
分组到达已满队列将被丢弃（即丢包）
丢弃分组可能由前序结点或源重发（也可能不重发）

吞吐量

吞吐量：表示在发送端与接收端之间传送数据速率（b/s）

• 即时吞吐量：给定时刻的速率
• 平均吞吐量：一段时间的平均速率

瓶颈链路：端到端路径上，限制端到端吞吐量的链路。简单说，如果多条链路速率不一致，取最小速率当做吞吐量。

这图看看就好，不是重点。

计算机网络体系结构

网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构

计算机网络体系结构简称网络体系结构(network architecture)是分层结构

每层遵循某个/些网络协议完成本层功能

计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合

体系结构是一个计算机网络的功能层次及其关系的定义

体系结构是抽象的