帶寬

? 信道傳輸?shù)氖请姶挪ㄐ盘?#xff0c;而電磁波是有一定的頻率范圍，帶寬指的就是這段有效的頻率范圍的值 即：帶寬 = 最高有效頻率 - 最低有效頻率 ? 好比我們?nèi)说亩淠苈犚娨欢l率范圍內(nèi)的聲音（20 -20000Hz）,那么19000Hz就是我們耳朵的“帶寬” ? 不同的信道，其帶寬（頻率范圍）是不一樣的，根據(jù)帶寬的不同，可將信道劃分為窄帶信道（0 - 300Hz）, 音頻信道（300 - 3400Hz）和寬帶信道（帶寬為3400Hz以上）。我們平常說的“裝寬帶”，意思就是安裝3400Hz以上帶寬的信道的意思 ?

數(shù)據(jù)傳輸速率

? 數(shù)據(jù)傳輸速率信道每秒能傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)，所以它的單位自然就是bps(比特每秒)，除此外還有Kbps,Mbps等 ? 【注意】理論分析證明，信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬有直接聯(lián)系，信道帶寬越寬，數(shù)據(jù)傳輸速率就越大，因此在許多情況下，“帶寬”和“傳輸速率”是可以互換的。 ?

時(shí)延

? 以分組交換網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延為例（因?yàn)楫?dāng)前因特網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要采用的數(shù)據(jù)交換技術(shù)是分組交換） 時(shí)延 當(dāng)一個(gè)分組在節(jié)點(diǎn)間傳輸時(shí)，主要的時(shí)延分為四種類型： 節(jié)點(diǎn)處理時(shí)延（nodal processing delay），排隊(duì)時(shí)延(queuing delay)，傳輸時(shí)延(transmission delay)和傳播時(shí)延(propagation delay) ? 如果將這四種類型的時(shí)延分別表示為d(proc),? d(queue),d(trans), d(prop) 則對一個(gè)分組而言，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的總時(shí)延d = d(proc) + d(queue)? + d(trans) + d(prop) ? 假設(shè)發(fā)送端到接收端間有N條鏈路 則對一個(gè)分組而言，忽略其他因素，端到端總時(shí)延d(end-end) = N × (?? d(proc) + d(queue)? + d(trans) + d(prop)? ) ? 下面我將從單個(gè)分組從路由器A到相鄰的路由器B的傳輸?shù)那闆r入手，分別介紹這四種不同類型的時(shí)延 圖示如下： ? ? ?

?

處理時(shí)延

當(dāng)分組到達(dá)路由器A時(shí)，首先要做的是檢查分組首部并決定將該分組導(dǎo)向何處，并檢查比特級差錯(cuò)，這部分的時(shí)間消耗叫做處理時(shí)延。 ?

排隊(duì)時(shí)延

分組在經(jīng)過路由器A的處理后，下一步就是傳輸出去。一個(gè)分組的排隊(duì)時(shí)延取決于先到達(dá)的，正在排隊(duì)等待向鏈路傳輸?shù)姆纸M的數(shù)量。 1.如果前面沒有分組正在從路由器A向鏈路傳輸?shù)脑?#xff0c;排隊(duì)時(shí)延為0 2.如果流量很大，前面有很多分組正在傳輸或也在等待傳輸，那么就要消耗很大的排隊(duì)時(shí)延了。 ?

傳輸時(shí)延

傳輸時(shí)延是路由器A將分組的所有比特推出路由器A，推向鏈路所需要的時(shí)間。傳輸時(shí)延取決于兩個(gè)因素： 1. 單個(gè)分組長度 2. 數(shù)據(jù)傳輸速率 假設(shè)分組的長度為L比特，數(shù)據(jù)傳輸速率為R (bps) 那么? 傳輸時(shí)延 = L/R 【注意】傳輸時(shí)延又叫做存儲轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延 ?

傳播時(shí)延

（這個(gè)概念聽起來和傳輸時(shí)延很相似，區(qū)別我下面會講） 傳播時(shí)延指的是分組的一個(gè)比特從路由器A到達(dá)到路由器B所需要的時(shí)間，傳播時(shí)延取決于兩個(gè)因素： 1.鏈路介質(zhì)（雙絞線，光纖）的傳播速率 2. 節(jié)點(diǎn)間的距離（兩個(gè)路由器間的距離） 假設(shè)路由A，B距離為d, 鏈路介質(zhì)傳播速率為s，那么傳播時(shí)延 = d/s ? 傳輸時(shí)延和傳播時(shí)延的比較 ? 我們把一個(gè)分組從路由器A傳輸?shù)铰酚善鰾的過程，比作一批車隊(duì)（10輛汽車）， 全部從收費(fèi)站A行駛到收費(fèi)站B的過程（中間經(jīng)過高速公路）

?

一批車隊(duì) == 一個(gè)分組 一輛汽車 == 一個(gè)比特 （暫時(shí)不管分組長度是否合理） 收費(fèi)站A，B == 路由器A，B ? 這批車隊(duì)遵守一個(gè)“奇怪”的規(guī)則，那就是無論哪一輛汽車先到達(dá)收費(fèi)站Ａ，它都必須等待其他９輛汽車也都尾隨其后到達(dá)了Ａ，才帶領(lǐng)這批車隊(duì)依次駛出收費(fèi)站Ａ。（這就是存儲轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，只有當(dāng)一個(gè)分組的所有比特都到達(dá)了路由器，“存儲完畢“后，才能轉(zhuǎn)發(fā)整個(gè)分組） ? 傳輸時(shí)延就是這批車隊(duì)依次（前后緊跟）地駛出收費(fèi)站Ａ所用的時(shí)間（將分組的所有比特推出路由器A，推向鏈路所用的時(shí)間） 傳播時(shí)延就是每輛汽車經(jīng)過高速公路，從收費(fèi)站Ａ到達(dá)收費(fèi)站Ｂ所用的時(shí)間（分組的一個(gè)比特從路由器A到達(dá)到路由器B所需要的時(shí)間） ? 假設(shè)收費(fèi)站辦理手續(xù)，通過汽車的效率是 5 （輛/每分鐘），而汽車在高速公路上行駛速度是100km/h。那么，因?yàn)閮蓚€(gè)收費(fèi)站間距離為100km，一批汽車有10輛 ? 我們可以得出，這批汽車通過收費(fèi)站所用的時(shí)間為10輛 ÷ 5（輛/每分鐘） = 2分 （傳輸時(shí)延） 汽車在高速公路上行駛所用的時(shí)間為100km ÷? 100km/h = 1h （傳播時(shí)延） 總共用時(shí)62分鐘 ? ? ?

丟包率

? 丟包意為分組丟失，什么原因會導(dǎo)致分組丟失呢？ 這和我們上面所說的”排隊(duì)時(shí)延“有關(guān)，我們說到：當(dāng)大量分組在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)路由器的時(shí)候，因?yàn)闊o法一次性處理完畢，分組需要”排隊(duì)“，但是基于路由器的設(shè)計(jì)和成本，分組隊(duì)列的長度是有限的。所以，當(dāng)隊(duì)列滿了的時(shí)候，下一個(gè)分組到達(dá)的時(shí)候，路由器會選擇丟棄（drop）該分組, 這個(gè)分組便丟失了（lost），這就是所謂的丟包 ? 丟包率與分組長度以及分組發(fā)送頻率相關(guān)。 ?

吞吐量

? 吞吐量的單位和數(shù)據(jù)傳輸速率一樣，也是bps，所以它雖然名為“量”，其實(shí)也還是一種“速率” ? 瞬時(shí)吞吐量和平均吞吐量 從服務(wù)器到客戶機(jī)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送一個(gè)大文件，任意時(shí)刻客戶機(jī)接收該文件的速率叫做瞬時(shí)吞吐量（instantaneous throughput） 假設(shè)客戶機(jī)接收該文件的所有F比特用了T秒，那么 F/T就叫做平均吞吐量（average throughput） ? 吞吐量 == 瓶頸鏈路的傳輸速率 吞吐量等于瓶頸鏈路（bottle link）的傳輸速率 ? 讓我們考慮下圖中盡可能簡單的情況，R(s)表示服務(wù)器和路由器之間的鏈路速率，R(c)表示路由器和客戶機(jī)之間的鏈路速率，顯然，該服務(wù)器不能以快于R(s)的速率向鏈路中輸送比特，路由器也不能以快于R(c)的速率轉(zhuǎn)發(fā)比特。 ? ?

?

如果R(s) < R(c),那么服務(wù)器輸送的比特能夠"暢快地"通過路由器和客戶機(jī)間的鏈路到達(dá)客戶機(jī)。速率為R(s) 如果R(s) > R(c) 則因?yàn)槁酚善鲗⒉荒芤越邮盏乃俾兽D(zhuǎn)發(fā)比特，所以鏈路速率為R(c) ? 所以 上圖中吞吐量為min{ Rc, Rs } bps ? ? 同樣的，對下面這n條鏈路

?

吞吐量為min{ R1, R2, ... Rn } ?

誤碼率

誤碼率是衡量通信系統(tǒng)傳輸可靠性的指標(biāo)，它指的是錯(cuò)誤接收的碼元數(shù)在所傳輸?shù)目偞a元數(shù)的比例 計(jì)算公式： 誤碼率=錯(cuò)誤碼元數(shù)/傳輸總碼元數(shù)

參考書籍

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-自頂向下》??作者?James F. Kurose 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)教程》作者?劉四清

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【计算机网络】聊一聊那些常见的网络通信的性能指标的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。