计算机网络的八大性能指标，速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间、利用率、丢包率

计算机网络的性能指标：性能指标可以从不同的方面来度量计算机网络的性能，常用的计算机网络的性能指标有8个：

前置概念

比特
计算机中的数据量的单位，也是信息论中信息量的单位，一个比特就是二进制数中的0或1

常用单位

1.速率

连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送比特的速率，也称为比特率或者数据率

常用单位

例如：有一个待发送的数据块，大小为100MB，网卡的发送速率为100Mbps，则网卡发送完该数据块要多长时间？

在精度要求不高的情况下，可以近似取值 1M=10^6

2.带宽

带宽在模拟信号系统中的意义

信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围
单位：Hz（kHz,MHz,GHz）
传统的电话信道的带宽为3.1kHz，即（300Hz到3.4kHz）

带宽在计算机网络中的意义

用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，因此网络带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”
单位：b/s （kb/s, Mb/s, Gb/s, Tb/s）
“带宽”与“速率”：一条通信线路的“频带宽度”越宽，其所传输数据的“最高数据率”也越高。

3.吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络（或者信道、接口）的数据量

吞吐量经常用于对现实世界的网络的测量，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者额定速率的限制

4.时延

发送时延：源主机将分组发往传输线路

传播时延：代表分组的电信号在链路上传输

处理时延：路由器收到分组后，对其进行存储转发（不方便计算）
例如：数据块长度为100MB，信道（光纤）带宽为1Mb/s，传送距离为1000km，计算发送时延和传播时延。

例如：数据块长度为1B，信道带宽为1Mb/s，传送距离为1000km，计算发送时延和传播时延。

在忽略处理时延的条件下，发送时延和传播时延谁占主导是不确定的。

5.时延带宽积

时延带宽积=传播时延x带宽

将传输链路看做管道，长度为传播时延，横截面积为带宽，时延带宽积为管道的体积。

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。

6.往返时间

因特网中的信息不仅仅是单方向传输，而是双向交互。有时候需要知道双向交互一次所需要的时间，因此，往返时间RTT（round-trip time）也是一个重要的性能指标。

假设两台主机之间双向通信，往返时间即数据从源主机到目的主机，再从目的主机到源主机所消耗的时间。

7.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（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。

如果设 D0表示网络空闲时的时延，D表示网络当前的时延，那么在适当的假定条件下，可以用公式D=D0/(1-U) 表示D和 D0以及利用率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，时延就趋近于无穷大
因此，一些拥有较大主干网的ISP通常会控制他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
丢包率
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

8.丢包率

具体可分为接口丢包率、节点丢包率、链路丢包率、路径丢包率、网络丢包率

丢包率是网络运维人员非常关心的一个网络性能指标，但对普通用户来说往往并不关心，因为他们意识不到网络丢包

分组丢包主要有两种情况

分组在传输过程中出现误码，被节点丢弃
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
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%到4%
严重拥塞时路径丢包率为5%到15%