文章目录
一、速率
二、带宽
三、吞吐量
四、时延
五、时延带宽积
六、往返时延 RTT
七、利用率
一、速率
1 . 计算机网络 “速率” 简介 :
① “速率” 概念 : 计算机网络 上 , 主机在数字信道上传送数据位数 的速率 ;
② 其它别名 : 又称为 数据率 , 数据传输率 , 比特率 ;
③ 速率单位 : b/s , kb/s , Mb/s , Gb/s , Tb/s , 注意是 比特 / s , bit , 不是字节 Byte ;
④ 速率单位换算 : 1 11 Tb/s = 1 0 3 10^310
3
Gb/s = 1 0 6 10^610
6
Mb/s = 1 0 9 10^910
9
kb/s = 1 0 12 10^{12}10
12
b/s ;
2 . 注意 速率单位 与 存储单位 的区别 :
① 存储单位 : 存储单位一般使用 Byte 字节 作为单位 , 1 11 Byte = 8 88 bit , 1 11 字节 = 8 88 比特 ;
② 存储单位之间的换算 :
1 11 TB = 2 10 2^{10}2
10
GB = 1024 10241024 GB
1 11 GB = 2 10 2^{10}2
10
MB = 1024 10241024 MB
1 11 MB = 2 10 2^{10}2
10
KB = 1024 10241024 KB
1 11 KB = 2 10 2^{10}2
10
B = 1024 10241024 B
1 11 B = 8 88 bit
二、带宽
"带宽" 概念 :
频域定义 : 某个 信号 具有的 频带宽度 , 最高频率 减去 最低频率 的差值 , 单位是 赫兹 ( Hz ) ;
时域定义 : 计算机网络中的定义时该定义 , 表示单位时间内 网络通信线路传输数据的能力 , 网络设备支持的最高速度 , 单位是 b/s , kb/s , Mb/s , Gb/s , Tb/s ;
带宽指的是 网络接口传输数据的能力 , 传输介质是光纤 / 双绞线 , 速度都是一样的 ;
三、吞吐量
"吞吐量" 概念 : 单位时间内 , 通过某个 网络接口 的数据量 , 单位是 b/s , kb/s , Mb/s , Gb/s , Tb/s ;
“吞吐量” 受 网络带宽 / 网络额定速率 限制 ;
四、时延
"时延" 概念 : 数据 从 网络 的一端 传送到 另一端 花费的时间 , 又称为 延迟 , 迟延 , 单位是 秒 ( s ) , 毫秒 ( ms ) ;
① 发送时延 : 从 数据分组 的第一个比特位开始计时 , 到最后一个比特位发送完毕 , 所需要的时间 ; 计算公式为 发 送 时 延 = 数 据 长 度 信 道 带 宽 发送时延 = \cfrac{数据长度}{信道带宽}发送时延=
信道带宽
数据长度
, 上面的信道带宽又称为发送速率 , 是网络接口的最大传输能力 ;
② 传播时延 : 电磁波在网络介质上传播的时间 , 计算公式为 传 播 时 延 = 链 路 长 度 电 磁 波 在 网 络 介 质 的 传 播 速 度 传播时延 = \cfrac{链路长度}{电磁波在网络介质的传播速度}传播时延=
电磁波在网络介质的传播速度
链路长度
;
③ 排队时延 : 路由器上 , 等待 可用的 输入 / 输出 链路的时间 ;
④ 处理时延 : 主机 , 路由器上 , 处理接收到的分组信息 , 如提取分组的首部信息 , 检错 , 查找出口 等操作 ; 上述操作花费的时间成为处理时延 ;
五、时延带宽积
“时延带宽积” 是 描述数据量的属性 , 表示在链路上的数据量 ;
计算公式 : 时 延 带 宽 积 ( b i t ) = 传 播 时 延 ( s ) × 带 宽 ( b i t / s ) 时延带宽积 (bit) = 传播时延 ( s ) \times 带宽 ( bit / s)时延带宽积(bit)=传播时延(s)×带宽(bit/s)
六、往返时延 RTT
往返时延 RTT ( Round-Trip Time ) : 从 发送方 发送数据开始 , 到 发送方 接收到 接收方 的 确认数据 , 总共经历的时延 ;
往返时延 RTT 包含的时间 :
2 22 倍的传播时延
接收方处理时延
路由器转发处理时延
RTT 不包括从 发送方 的发送时延 , 和发送方的处理时延 ;
七、利用率
"利用率" 概念 :
信道利用率 : 数 据 通 过 的 时 间 总 时 间 \cfrac{数据通过的时间}{总时间}
总时间
数据通过的时间
网络利用率 : 将上述所有的信道利用率 , 加权 , 求平均值 ;
时延与利用率之间的关系 : 利用率越高 , 时延越大 , 此时就会产生网络堵塞 ;
