第2.2讲网络性能参数ppt课件

经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
常用的带宽单位
更常用的带宽单位是
千比每秒，即 kb/s （103 b/s） 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）
1 s
带宽为 1 Mb/s
1 01 01 每秒 106 个比特
1 时间
0.25 s
带宽为 4 Mb/s
每秒 4 106 个比特
时间
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3. 吞吐量
吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个 网络（或信道、接口）的数据量。
吞吐量更经常地用于对现实世界中的网络的一种 测量，以便知道实际上到底有多少数据量能够通 过网络。
吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。
高速公路单位时间内通过的车辆数 受车道数和最高限速限制
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信道利用率指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 信道的利用率是零。
网络利用率则是全网络的信道利用率的 加权平均值。
信道利用率并非越高越好。
利用率高意味着网络拥堵 造成延时增加、数据丢失
时延 D
D0 0
时延 急剧 增大
利用率 U 1
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1.6.2 计算机网络的非性能特征
费用 质量 标准化 可靠性 可扩展性和可升级性 易于管理和维护
买票；等前面的旅行团检票；
发送延时(检票时间)
排到本班第1位，全班45人开始逐一检票
传播延时(旅途时间)
从南昌开往婺源
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容易产生的错误概念
4. 时延(delay 或 latency)
传输时延 传播时延 处理时延 排队时延
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路由器
路由器处理分组的过程是：
把收到的分组先放入缓存队列(暂时存储)； 查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个
在发送器产生传输时延 (即发送时延)
在链路上产生 传播时延
数据
队列 结点 A 发送器
1011001 … 链路
结点 B
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生活中的对照例子
班级组织春游，到长途汽车站乘车 处理延时和排队时延
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2. 带宽
“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的 频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、 吉赫等）。
现在“带宽”是数字信道所能传送的 “最高数据率”的同义语，单位是“比 特每秒”，或 b/s (bit/s)。
也就是从发送数据帧的第一个比特算起， 到该帧的最后一个比特发送完毕所需的 时间。
数据块长度（比特） 发送时延 =
发送速率（比特/秒）
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带宽
5. 时延带宽积
时延带宽积
（传播）时延
链路
时延带宽积 = 传播时延 带宽
链路的时延带宽积又称为以比特为单位 的链路长度。
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6. 利用率
请注意：在计算机界，K = 210 = 1024 M = 220, G = 230, T = 240。
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数字信号流随时间的变化
在时间轴上信号的宽度随带宽的增大而 变窄。
信号在光纤上的传播速度慢，为什么还 说光纤网络的速度快？
信道比作公路，在公路末端观察吞吐量
带宽相当于公路的车道数
传播速度相当于公路的最高限速
车道数 vs. 限速
限速100km/h 双向8车道
限速120km/h 双向4车道
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端口转发； 把分组送到适当的端口转发出去。
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4. 时延(delay 或 latency)
传输时延（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。
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时延(delay 或 latency)
处理时延 交换结点为存储转发而进行 一些必要的处理所花费的时间时延(delay 或 latency)
传播时延 电磁波在信道(网线)中需要传播一定 的距离而花费的时间。
信道长度（米） 传播时延 =
信号在信道上的传播速率（米/秒）
信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的 传播速率是完全不同的概念。
电磁波在铜线电缆中的传播速度为2.3×105km/s， 在光纤中的传播速度约为2.0×105km/s。
在高速链路(发送延时小)上，比特跑得更快
光纤链路是高速链路，但比特传播速率低于电缆
对于高速链路，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。
所以提高带宽只能减小数据的发送时延
带宽高还意味着并行传输的数据多
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总时延 = 发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
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四种时延所产生的地方
从结点 A 向结点 B 发送数据
在结点 A 中产生 处理时延和排队时延
排队时延的长短往往取决于网络中当时 的通信量。
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时延(delay 或 latency)
数据经历的总时延就是发送时延、传播 时延、处理时延和排队时延之和：