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258.计算机网络的性能指标

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  • 比特(bit)是计算机中数据量的单位,也是信息论中使用的信息量的单位。

  • Bit 来源于 binary digit,意思是1个 “二进制数字”,否则1个 比特可是二进制数字中的1个 1 或 0。

  • 波特率数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的1个 性能指标。波特率的单位是 b/s,或kb/s, Mb/s, Gb/s 等

  • 波特率往往是指额定波特率标称波特率

原义指某个信号具有的频波特率度。

2.1模拟信号

​ 波特率--表示允许信号占用的频率范围。

​ 单位:HZ、KHZ、MHZ

​ 如:话音的波特率为3.1 KHZ(100 HZ ~3.4 KHZ )

2.2数字信号

  波特率--表示数字信道发送数字信号的波特率,即比特率或数据率或传输波特率,也称为吞吐量 。

  单位:比特/秒,bit/s,bps(bits per second)

  更常用的波特率单位是

千比每秒,即 kb/s (\(10^3\) b/s)

兆比每秒,即 Mb/s(\(10^6\) b/s)

吉比每秒,即 Gb/s(\(10^9\) b/s)

太比每秒,即 Tb/s(\(10^{12}\) b/s)

  注意:在计算机上表示数据大小和容量时,K = \(2^{10}\) = 1024, M = \(2^{20}\), G = \(2^{100}\), T = \(2^{40}\)

  • 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。

  • 吞吐量更总是地用于对现实世界中的网络的本身测量,以便知道实际上到底有2个数据量可不能不能通过网络。

  • 吞吐量受网络的波特率网络的额定波特率的限制。

4.1定义

  波特率:指数据(报文或分组,比特)从网络(或两根链路)的一端传送到另一端所需的时间。

4.2组成

  波特率有以下2个组成累积:发送波特率、传播波特率、处置波特率和排队波特率。

(1).传播波特率

指电磁波在信道中传播一定距离所需的时间。

\[ 传播波特率=\frac{信道长度(米)}{电磁波在信道中的传播波特率(米/秒) } \] 电磁波在信道中的传播波特率:



太空:3.0x105km/s(100万km/s)

电缆:2.3x105km/s(23万km/s)

光纤:2.0x105km/s(30万km/s)

如:100km长的光纤,其传播波特率=5x10-3 s =5ms

(2).发送波特率(传输波特率 )

​ 发送数据时,数据块从结点进入到传输媒体所需用的时间。也可是从发送数据帧的第1个 比特算起,到该帧的最后1个 比特发送完毕所需的时间。

\[ 处于波特率=\frac{数据块长度(bit)}{信道波特率(bit/s或bps)} \] 注意:信号的传输波特率与电磁波在信道上的传播波特率的区别

(3)处置波特率

交换结点为存储转发而进行某些必要的处置所花费的时间。

(4)排队波特率

结点缓存队列中分组排队所经历的波特率。

排队波特率的长短往往取决于网络中当时的通信量。

有时可用排队波特率作为处置波特率。指数据在交换节点等待时间时间发送时在缓存队列中排队所经历的时间。

(5)总波特率

总波特率 = 发送波特率+传播波特率+处置波特率+排队波特率

对于高速网络链路,大伙 提高的仅仅是数据的发送波特率而详细需用比特在链路上的传播波特率

提高链路波特率减小了数据的发送波特率。

(表示链路可不能不能容纳的比特数)

链路的波特率波特率积又称为以比特为单位的链路长度。

\[ 波特率波特率积(以比特为单位的的链路长度)=传播波特率*波特率=链路的体积 \] 表示链路可不能不能容纳的比特数。

​ 数据从发送端开始英语 英语 发送,到发送端收到来自接收端的确认信息所经历的时间。

​ 往返波特率宽带积:在收到确认信息前,前一天发送的比特数。

  • 信道利用率指出信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。详细空闲的信道的利用率为零。
  • 网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。
  • 信道利用率从不越高越好。
  • 根据排队论的理论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的波特率也就飞快增加。
  • 若令 D0 表示网络空闲时的波特率,D 表示网络当前的波特率,则在适当的假定条件下,可不能不能用下面的简单公式表示 D 和 D0之间的关系:

\[ D=\frac{D_0}{1-U} \]

U 是网络的利用率,数值在 0 到 1 之间。

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