性能指标


速率


计算机网络中的速率指的是数据的传送速率,又称为数据率比特率。速率的单位是bit/s(比特每秒,bps)。
网络的速率往往指的是额定速率标称速率,而不是实际速率。
速率的单位:

单位大小
k(千)10^3
M(兆)10^6
G(吉)10^9
T(太)10^12
P(拍)10^15
E(艾)10^18
Z(泽)10^21
Y(尧)10^24

单位

在计算机网络中,速率单位采用十进制(1000),而在计算机的其他领域中,往往使用二进制(1024)。其中特别的是网络速率只有k是小写而其他是大写。

带宽


计算机网络中的带宽用来表示某通道传送数据的能力,即单位时间内网络中的某信道所能通过的最高数据率。带宽的单位与数据率相同,为bit/s。

吞吐量


吞吐量表示在单位时间内通过某个网络的实际数据量。

时延


几种时延

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时延(delay或latency)是指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间,又称延迟迟延。时延由多个部分组成:

发送时延

发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间,又叫传输时延

发送时延与距离的关系

发送时延发生在机器内部,与传输信道的长度(信号传输的距离)没有任何关系。

传播时延

传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。

处理时延

处理时延是主机或路由器在收到分组时要进行处理,例如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找转发表等所花费的时间。

排队时延

排队时延是分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理和路由器在确定了转发接口后,在输出队列中排队等待转发需要花费的时间。排队时延的长短往往取决于网络当时的通信量。当网络的通信量很大时会发生队列溢出,使分组丢失,这相当于排队时延为无穷大。

时延带宽积

传播时延带宽 相乘,就得到另一个很有用的度量:传播时延带宽积,即

往返时间 RTT

往返时间 RTT(Round-Trip Time)是指接收数据方从接收数据完成到发送确认信息到确认信息被发送数据方接收所花费的时间。

利用率

信道利用率

信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。完全空闲的信道的利用率是零。

网络利用率

网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。

信道利用率并非越高越好。这是因为,根据排队论的理论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的时延也就迅速增加。如果令表示网络空闲时的时延,表示网络当前的时延(设现在的网络利用率为) ,那么在适当的假定条件下,可以用下面的简单公式来表示以及利用率之间的关系:

非性能指标


费用

网络的性能与其价格密切相关。一般说来,网络的速率越高,其价格也越高。

质量

网络的质量取决于网络中所有构件的质量,以及这些构件是怎样组成网络的。网络的质量影响到很多方面,如网络的可靠性、网络管理的简易性,以及网络的一些性能。但网络的性能与网络的质量并不是一回事。例如,有些性能一般的网络,运行一段时间后就出现了故障,变得无法再继续工作,说明其质量不好。高质量的网络往往价格也较高。

标准化

网络的硬件和软件的设计既可以按照通用的国际标谁,也可以遵循特定的专用网络标准。最好采用国际标准的设计,这样可以得到更好的互操作性,更易、于升级换代和维修,也更容易得到技术上的支持。

可靠性

可靠性与网络的质量和性能都有密切关系。高速网络的可靠性不一定很差。但高速网络要可靠地运行,则往往更加困难,同时所需的费用也会较高。

可扩展性和升级性

在构造网络时就应当考虑到今后可能会需要扩展(即规模扩大)和升级(即性能和版本的提高)。网络的性能越好,其扩展费用往往也越高,难度也会相应增加。

易于管理和维护

网络如果没有良好的管理和维护,就很难达到和保持所设计的性能。