【计算机网络】计算机网络的性能指标

定义

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以下8个:

• 速率
• 带宽
• 吞吐量
• 时延
• 时延带宽积
• 往返时间
• 利用率
• 丢包率

速率

在了解衡量计算机网络性能的速率之前，我们需要先了解比特这一定义

比特是计算机中的数据量单位，一个比特是一个1或一个0
1Byte（字节）=8bit（比特） 字节的简写为B，比特简写为b

速率定义：

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，也称为比特率或数据率。
单位：
bit/s（b/s，bps）
kb/s = 10³b/s
特别注意，此处为小写k指10³，数据量单位中的KB中的大写K指的是2¹º（1024）

1/8(B/s)=b/s
特别注意：1B=8bit，平时计算需要单位换算

带宽

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”
单位同速率也是bps

假如平时家里带宽为800M，其实是指的是800Mbps或800Mb/s，真实速度其实要在带宽的基础上除以8即，800Mbps/8=100M/s（当然这是完全理想状况，真实情况要以吞吐量计算）

吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。
吞吐量被经常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额定速率的限制。

带宽为不受影响情况下，然而一般吞吐量受限制，还要在带宽的基础上进行削减。

时延

分组交换将产生时延，如下图所示：

源主机和目的主机之间路径会由多段链路和多个路由器组成，所以网络时延主要由以下组成：

• 发送时延
• 传播时延
• 处理实验

下图为计算公式：
处理时延一般忽略不计，网络总时延中哪一时延占主导需要具体问题具体分析。 如下图举例：

当传输的数据量远远大于路径时，发送时延占主导因素
当路径远远大于传输的数据量时，传播时延占主导因素（如从地球向太空发送数据）

时延带宽积

时延带宽积=传播时延*带宽

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

往返时间RTT是双向交互一次所需要的时间

即从源主机发送信号到目标主机，目标主机接收信号再返回到源主机所需要时间。（一个来回）

利用率

利用率分为：

• 信道利用率：表示某信道有百分之几的时间有数据通过
• 网络利用率：全网络的信道率用率加权平均

根据排队理论，某信道利用率增大，其时延也增加，所以信道率用率并非越高越好，一般让其保持在50%以下

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。

丢包率分为：

• 接口丢包率
• 结点丢包率
• 链路丢包率
• 路径丢包率
• 网络丢包率

分组丢失主要存在两种情况：

1. 分组在传输过程中出现误码
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。

丢包率分赢了网络的拥塞情况

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%

打游戏时丢包造成游戏卡顿

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链接: 湖科大教书匠：计算机网络微课堂
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