一、速率
速率即数据率(data rate)或称数据传输速率或比特率(bit rate)
- 单位时间(秒)传输信息(比特)量
- 计算机网络中最重要的一个性能指标
- 单位:b/s(或bps)、kb/s、Mb/s、Gb/s
- k=10^3 、M=10^6 、G=10^9
速率往往是指额定速率或标称速率
二、带宽
- “带宽”(bandwidth)原本指信号具有的频带宽度,即最高频率与最低频率之差,单位是赫兹(Hz)
- 网络的“带宽”通常是数字信道所能传送的“最高数据率”,单位:b/s (bps)
- 常用的带宽单位:
Kb/s (10^3 b/s)
Mb/s(10^6 b/s)
Gb/s(10^9 b/s)
Tb/s(10^12 b/s)
三、延迟/时延(delay 或latency)
分组交换为什么会发生丢包和时延?
分组在路由器缓存中排队
- 分组到达速率超出输出链路容量时
- 分组排队,等待输出链路可用
四种分组延迟
类比:车队
- 车速为100 km/hr ~ 信号传播速度
- 收费站放行一台车用时12 秒 ~ 比特传输时间
- 车 ~ 比特;车队 ~ 分组
- 车队通过收费站时间 ~ 传输延迟(120秒)
- 每台车从第一个收费站跑到第二个收费站用时 ~ 传播延迟(1小时)
排队延迟
- R: 链路带宽(bps)
- L: 分组长度 (bits)
-
a: 平均分组到达速率
流量强度(traffic intensity )= La/R
- La/R ~ 0: 平均排队延迟很小
- La/R -> 1: 平均排队延迟很大
- La/R > 1: 超出服务能力,平均排队延迟无限大!
一跳的时间延迟:
传输延迟+ 排队延迟+结点处理延迟+传播延迟
传输延迟:发送一个分组需要的时间
传播延迟:信号从一点传播到下一点经过链路的时间
四、时延带宽积
时延带宽积 = 传播时延*带宽 = d(prop) * R(bits)
链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度
五、分组丢失(丢包)
- 队列缓存容量有限
- 分组到达已满队列将被丢弃 (即丢包)
- 丢弃分组可能由前序结点或源重发(也可能不重发)
六、吞吐量/ 率(Throughput )
吞吐量 :表示在发送端与接收端之间传送数据速率 (b/s)
- 即时 吞吐量: 给定时刻的速率
- 平均吞吐量 : 一段时间的平均速率
每条“连接”的端到端吞吐量:min(Rc ,Rs ,R/10)
实际网络: Rc 或 Rs 通常是瓶颈