计算机网络--速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、RTT、利用率

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我是靠谱客的博主认真火车，最近开发中收集的这篇文章主要介绍计算机网络--速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、RTT、利用率，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

速率、带宽、吞吐量都是计算机网络的性能指标

速率

在计算机中计算机发送的信号都是以数字信号的形式发送的，比特是计算机中数据量的一个单位，在数据传输的过程中，是一个比特一个比特的进入信道，速率就是指在计算机网络中，主机在数字信道上传送数据位数的速率。
速率也称为数据率、数据传输率、比特率（实际的传输速率）。
速率的单位：b/s , kb/s, Mb/s, Gb/s , Tb/s
例如：10b/s，就相当于发送端一秒钟可以发送10位比特
在这里插入图片描述
速率与存储容量要分清

带宽

带宽用来表示网络的通信线路传输数据的能力，通常是指单位时间内，从网络的某一点到另一点所能通过的最高数据率，单位为比特每秒，b/s , kb/s, Mb/s, Gb/s , Tb/s 。
带宽网络设备所支持的最高传输速度（理论上的最大速率）。
带宽越大产生的信号越快，但不会影响信号传输的速度。
带宽=1Mb/s时，主机在1us内可以想链路中传输1个信号，带宽=2Mb/s时，主机在1us内可以主机传输2个信号，但是所产生的信号在同一个链路中的传输速率一样。

吞吐量

单位之间内通过某个网络、信道、接口的数据量。单位b/s , kb/s, Mb/s, Gb/s , Tb/s 。所有信道加一块每秒能通过的速率。

速率、带宽、吞吐量之间的区别

我们在办理网线的时候，工作人员总会说，我们这个网线为100Mb/s，但是我们在实际使用的时候发现，网速怎么也到不了100Mb/s。这是由于那些工作人员说的是网络的带宽为100Mb/s（理论速率）。
100Mb/s指的是每秒可以传输10^8个比特位，但是我们实际使用中是按照字节进行计算，1字节=8比特。所以我们最大能使用的网速为100/8MB/s = 12.5MB/s，但是由于网络的不稳定，我们使用的网络速度根本没有理论中的12.5MB/s，实际是速率。
当我们将该网线接入一个路由器下，我们使用多个设备连接该路由器，每秒通过该路由器的速率总和就是吞吐量。

时延

指数据从网络的一端传输到另一端所需要的时间，也称为延迟，单位为s。
我们一般在打游戏的时候，遇到卡顿的情况，就是数据在传输的过程中的时延。

时延分为4部分

发送时延：从发送分组的第一个比特开始，到发送完分组的最后一个比特之间所有的时间。
例如：一个主机想要给信道上传输20个比特的数据，从它开始给信道上传输的第一个比特位开始算起，到它传输完毕所需要的时间。
发送时延与数据长度与带宽有关。发送时延 = 数据长度/信道带宽。
传播时延：信号在信道上传播一定距离所需要的时间。取决于信号的传播速度与信道的长度。
传播时延 = 信道长度/传播速度
排队时延：等待输出/输入信道能够使用所需要的时间。
处理时延：查看信号是否出错，以及找到信号所需要传输的位置。
例如：在路由器中，一个信号传输过来，发现路由器现在没有空闲，所以该信号就陷入等待，等待的时间就是等待时延。
当路由器可以发送该信号时，会对该信号进行简单的判断，判断该信号在传输的过程中是否出现错误，同时也会找给信号要发送的位置。（处理时延）