计算机网络——计算机网络的性能指标(下)-时延带宽积、往返时间、利用率、丢包率

简介: 计算机网络——计算机网络的性能指标(下)-时延带宽积、往返时间、利用率、丢包率

时延带宽积

时延带宽积等于传播时延带宽。假设时延带宽积是一个圆柱体,那么传播时延就是圆柱体的长,带宽就是圆柱体的圆面面积。

  • 若发送端连续发送数据,则在所发送的第一个比特即将到达终点时,发送端就已经发送了时延带宽积个比特。
  • 链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。

往返时间

在许多情况下,因特网上的信息不仅仅单方向传输,而是双向交互;

我们有时很需要知道双向交互一次所需的时间;因此,往返时间RTT(Round-Trip Time)也是一个重要的性能指标。

往返时间RTT是指,从源主机发送分组开始,直到源主机收到来自目的主机的确认分组为止,所需要的时间。

在上图中,卫星链路的传播时延是最耗时的;一般来说,卫星链路的距离比较远,所带来的传播时延比较大。

利用率

  • 信道利用率:用来表示某信道有百分之几的时间是被利用的(即有数据通过)。
  • 网络利用率:全网络的信道利用率的加权平均。

根据排队论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的时延也会迅速增加;因此信道利用率并非越高越好;

如果令 表示网络空闲时的时延, 表示网络当前的时延,那么在适当的假定条件下,可以用下面的简单公式来表示 和利用率U之间的关系:

  • 当网络的利用率达到50%时,时延就要加倍;
  • 当网络的利用率超过50%时,时延急剧增大;
  • 当网络的利用率接近100%时,时延就趋于无穷大;
  • 因此,一些拥有较大主干网的ISP通常会控制它们的信道利用率不超过50%。如果超过了,就要准备扩容,增大线路的带宽。
  • ISP全称:Internet Service Provider,中文名叫互联网服务提供商,指的是提供互联网接入服务的单位。


当然,也不能使信道利用率太低,这会使宝贵的通信资源被白白浪费。应该使用一些机制,可以根据情况动态调整输入到网络中的通信量,使网络利用率保持在一个合理的范围内。

丢包

丢包率即分组丢失率,是指在一定的时间范围内,传输过程中丢失的分组数量与总分组数量的比率。

  • 丢包率可具体分为接口丢包率、结点丢包率、链路丢包率、路径丢包率和网络丢包率等等。
  • 丢包率是网络运维人员非常关心的一个网络性能指标,但对于普通用户来说,往往并不关心这个指标,因为他们通常意识不到网络丢包。

分组丢失主要有两种情况:

  1. 分组在传输过程中出现误码,被结点丢弃;
  2. 分组到达一台队列已满的分组交换机时被丢弃;在通信量较大时就可能造成网络拥塞

因此,丢包率反映了网络的拥塞情况

  • 无拥塞时,路径丢包率为0
  • 轻度拥塞时,路径丢包率为1%~4%
  • 严重拥塞时,路径丢包率为5%~15%

END



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