概述
目录 ： 本节介绍
速率
带宽
吞吐量
时延
本节介绍 ：
本节学习 ： 学习性能指标的前四个。
性能指标 ： 性能指标可以从不同方面来度量计算机网络的性能
常用的性能指标 ：
速率 带宽 吞吐量 时延
时延带宽积 往返时间 利用率 丢包率
速率 ：
# 在介绍 速率之前， 我们需要先了解一下 比特 ！！！
比特 ：
基本定义 ： 计算机中数据量的单位，也是信息论中信息量的单位
比特表示 ： 一个比特就是二进制数字中的一个 1 或 0
比特英文单词为 bit 常简写为 小写字母 b
# 常用数据量单位
有 “字节” 英文单词为 Byte 简写为 B
一个字节包含8个 比特
===> 8 bit = 1 Byte
千字节 （KB） 这里的 K 为 2的10次方
===> KB = 2^10 B
兆字节 （MB） 它等于 K * KB
===> MB = K * KB = 2^10 * 2^10 B = 2 ^20 B
吉字节 （GB） 它等于 K * MB
===> GB = K * MB = 2^10 * 2^20 B = 2^30 B
太字节 （TB） 它等于 K * GB
===> TB = K * GB = 2^10 * 2^30 B = 2^40 B
速率 ：
基本定义 ： 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
常用数据率单位 ： bit/s ( 简写 ：b/s 或 bps) 比特每秒
kb/s = 10^3 b/s (bps) 千比特每秒
Mb/s = k*kb/s = 10^3 * 10^3 b/s = 10^6 b/s (bps) 兆比特每秒
Gb/s = k*Mb/s = 10^3 * 10^6 b/s = 10^9 b/s (bps) 吉比特每秒
Tb/s = k*Gb/s = 10^3 * 10^9 b/s = 10^ 12 b/s (bps) 太比特每秒
注 ： 千比特每秒 中的 k 是小写的 ，而比特中的 K 是大写的
小写 k 在速率单位中的值为 10^3 也就是 1000
大写 K 在数据量单位中的值为 2^10 也就是1024
兆比特每秒 尽管Mb 中的 M 与 数据量单位中的兆字节MB的M
相同，但在速率单位中M的值为 10^6 在数据量单位中M 的值
为 2^20
吉比特每秒 尽管 这里的大写字母 G 与数据量单位中的GB的
G相同，但在速率单位中值为 10^9，在数据量单位中其值为
2^30
太比特每秒 尽管 这里的TB中的 T 与数据量单位中的 T 相同
但在速率单位中的值为 10^12 在数据量单位中的值为 2 ^ 40
练习 ： 例 : 有一个待发送的数据块，大小为 100 MB ，网卡的发送速率
为 100 Mbps ,则网卡发送完该数据块需要多长时间？？
逻辑分析 ： 100MB 这是数据量的单位，100Mbps 这是速率单
位，现在要问的是时间； 这其实就跟知道 路程，
速度，问你要多少时间的道理是一样的。
100MB 就相当于是 路程，100Mbps 就是速度，
所以时间不就是 路程除以速度得出来即可。
计算 ：
100MB / 100Mbps = 所求答案（时间）
需要注意的是 ： 这里真的可以直接除嘛？？？
答 ： 不可以！！
注 ： 100 和 100 可以约掉，但是 上面的M 和下
面的 M 不能直接约掉因为两个 M 的值压
根就不一样，上面的是 2^20 下面的是
10 ^ 6
所以，式子变为 ： 2^20 B / 10^6 (b/s)
再把2^20 B 中的B 划为 8b
继而式子变为 ：(2^20 * 8 b) / (10^6 b/s)
这样算出的结果即所求值 ： 8.388608 S
带宽 ：
两种描述 ： 带宽在模拟信号系统中的意义(了解即可），带宽在计算机网络中的意义（重要）
带宽在模拟信号系统中的意义 ：
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 ：基本单位 ： HZ(赫兹）
常用单位 ： kHZ MHZ GHZ (千赫兹,兆赫兹,吉赫兹）
例如 ：在传统的通信线路上传送的电话信号的标准带宽3.1kHZ
范围从 300HZ 到3.4kHZ, 这是话音的主要成分的频率范围
带宽在计算机网络中的意义 ：
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 ： 基本单位 ： b/s （比特每秒）
常用单位 ： kb/s Mb/s Gb/s Tb/s
# 大家可以发现 带宽 的单位与上面讲的 速率的单位是相
同的。
注 ： “ 带宽 ” 的这两种描述有着密切联系，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。
生活举例 ： 大家可能也有过这样的经历，有朋友问 ： “ 你家的出口网速有多大 ？”
你的回答可能是 ： “ 200M ”
其实，你的回答往往 省略了“比特每秒”
完整的描述应该是 “ 最高速率为 200Mb/s ”
而这个最高速率就是你家网络的出口带宽
吞吐量 ：
基本意义 ： 表示在单位时间内通过某个网络 （或信道、接口）的数据量
实际作用 ： 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。
所受限制 ： 吞吐量受网络的带宽或额定速率的限制
形象举例 ：
# 如上图所示 ：
上图所表示的意义就是 ： 这是一个带宽为 1Gb/s 的以太网，其吞吐量
受带宽限制，最高为 1Gb/s ,通常只能达到
700 Mb/s
时延 ：
首先来看看 分组从 源主机传送给 目的主机的过程中，都会在那些地方产生时延？
发送时延 ：
源主机将分组发往传输线路的时间
传播时延 ：
代表分组的电信号在链路上传输，这也需要花费一定的时间。
处理时延 ：
路由器收到分组后，对其进行存储转发的时间
注 ：
一般来说，源主机和目的主机之间的路径会由多段链路和多个路由器组成，因此会
有多个传播时延和处理时延。
通过上述可知 ：
网络时延由三部分构成，它们是 发送时延，传播时延，和处理时延
时延计算 ：
发送时延 ： 分组长度（b） / 发送速率 （ b/s ）
这里对 发送速率 做一说明 ：
如上图示 ：
举第一行示例 ： 当网卡的发送速率为 1Gb/s 信道带宽为 1Gb/s
交换机的接口速率为 1Gb/s 时 则 ：
主机的发送速率理论上最大也只能达到 100Mb/s
因此，可以看出 ： 在构建网络时，应该做到各设备间以及传输介质的速率
匹配，这样才能完全发挥出本应具有传输性能。
传播时延 ： 信道长度（m） / 电磁波传播速率 （ m/s ）
电磁波传播速率 ：
自由空间 ： 光速 3 * 10 ^ 8 m/s
铜线 ： 约为 2.3 * 10 ^ 8 m/s
光纤 ： 约为 2.0 * 10 ^ 8 m/s
因此，在计算传播时延，首先应当确定采用的是什么 传输媒体
处理时延 ： 一般不方便计算 （可忽略不计）
思考题 ：
至此，请大家思考下，在处理时延忽略不计的情况下，网络总时延中是 传播时延占主导
还是发送时延占主导？？？
请参考下面两个例题做一思考 ：
例一 ： 数据块长度为 100 MB， 信道带宽为 1Mb/s ，传送距离为 1000 KM，
计算 发送时延 和 传播时延 （介质为 光纤 ）
解 ：
发送时延 ： 分组长度 / 发送速率
= 100 * 2^20 * 8（b） / 10^6 (b/s)
= 838.8608 ( s )
传播时延 ： 信道长度 / 电磁波传播速率
= 10 ^6 (m) / 2.0 *10 ^ 8
= 0.005 ( s )
综上 ： 我们可以清楚的看到仅就此道 例题， 明显发送时延占主导 ！！
例 二 ： 数据块长度 1 B ，信道带宽为 1 Mb /s ,传送距离为 1000 KM
计算 传播时延 和 发送时延
解 ：
传播时延 ： 信道长度 / 电磁波传播速率
= 1000*10^3 (m) / 2* 10 ^8(m/s)
= 0.005 ( s )
发送时延 ： 分组长度 / 发送速率 （ b/s ）
= 1 * 8 ( b ） / 10^6 ( b/s )
= 8 * 10^ -6 （ s ）
综上 ： 明显 传播时延 占主导
综两题上 ： 我们不能单论 传播时延 占主导 还是 发送时延 占主导，要具体情
况，具体分析！！！！！
最后
以上就是飘逸乌冬面为你收集整理的（速率 带宽 吞吐量 时延 ）分分钟搞清--包教包懂！！ 计算机网络的性能指标 上目录 ： 本节介绍 速率 带宽 吞吐量 时延本节介绍 ： 速率 ： 带宽 ： 吞吐量 ： 时延 ：的全部内容，希望文章能够帮你解决（速率 带宽 吞吐量 时延 ）分分钟搞清--包教包懂！！ 计算机网络的性能指标 上目录 ： 本节介绍 速率 带宽 吞吐量 时延本节介绍 ： 速率 ： 带宽 ： 吞吐量 ： 时延 ：所遇到的程序开发问题。
如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。
![计算机网络末端的RTT,[na]计算机网络性能指标(延迟/吞吐量/RTT等)](/uploads/reation/bcimg11.png)
发表评论 取消回复