计算机网络—评价网络的性能指标PPT学习课件

1、复习,因特网的组成：边缘部分+核心部分 边缘部分（C/S、P2P） 核心部分（电路交换和分组交换） 计算机网络在我国的发展 计算机网络的分类 按作用范围进行分类 按使用者进行分类,1,1.6 计算机网络的性能,1. 速率（网速） 比特（bit）是计算机中数据量的最小单位 来源于 binary digit，意思是一个“二进制数字”，一个比特就是二进制数字中的一个 1 或 0 速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是连接在计算机网络中上的主机在数字信道上传送数据的速率 单位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s ，Tb/s,2,常用单位,千比每秒，即 kb/s （1

2、03 b/s） 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）,3,区分：b/s与B/s,计算机网络中，以比特（bit）为单位进行数据传输，因此描述网速的单位为b/s 计算机中，以字节（Byte）为单位描述数据，因此计算机传输数据的速率单位为B/s 其中1Byte=8bit,4,2. 带宽,模拟传输网（电话网）： 信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。 数字传输网（计算机网络）： 在计算机网络中，“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。,5

3、,一般家庭上网用户带宽为2M、4M 2M指的是2Mb/s，相当于2M/8=250kB/s 4M指的是4Mb/s，相当于4M/8=500kB/s 但实际网速达不到最大值。 带宽和网速的关系：带宽是网速允许的最大值。,6,3. 吞吐量,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。 吞吐量经常用于对现实世界中的网络的一种测量，以便知道有多少数据量通过了网络。 最大吞吐量=带宽*时间,7,时延：数据从网络的一端传送到另一端所需的时间,4. 时延(delay 或 latency),8,发送时延 ：数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。 传播时延：电磁波在信道中

4、需要传播一定的距离而花费的时间。,9,处理时延：为存储转发进行处理所花费的时间。 排队时延：结点缓存队列中分组排队所经历的时延，取决于网络中当时的通信量。,10,总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延 往返时延：从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认经历的时间。 往返时延 = 2*总时延,11,思考题,收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2*108m/s。试问以下情况的发送时延和传播时延。 数据长度为107比特，数据发送速率为100kb/s 数据长度为103比特，数据发送速率为1Gb/s 通过计算，能够得出什么结论？,12,5.利用率,

5、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 信道利用率并非越高越好 网络利用率是全网络的信道利用率的加权平均值。,13,时延与网络利用率的关系,根据排队论的理论，当信道的利用率增大时，该信道引起的时延迅速增加。 若令 D0 表示网络空闲时的时延，D 表示网络当前的时延。在适当的假定条件下，可以用下面的简单公式表示 D 和 D0之间的关系：,U 是网络的利用率，数值在 0 到 1 之间。,14,时延 D,利用率 U,1,0,D0,时延 急剧 增大,假定网络的利用率到达了90%，请估算现在的网络时延是它的最小值多少倍？,15,小结,影响网络的性能指标主

6、要有： 发送的速度（动力足） 传输的速度（路况好） 传输介质的长度（距离短）,16,练习1,判断下面结论的正误，并给出解析。 带宽为1Mb/s的网络比带宽为1kb/s的网络的比特流在网络中的传播速率高得多。 带宽为1Mb/s的网络比带宽为1kb/s的网络数据传输效率高得多。,17,练习2,计算下列情况的总时延 在通路上配置一个存储转发交换机的10Mb/s的以太网，分组大小是5000位，假定每条链路的传播时延是10s，并且交换机在接收完分组后立即转发（没有处理时延）。 和上述情况相同，但有3个交换机。,18,练习题,请比较电路交换和分组交换。 要传送的报文共x（bit）。从源点到终点共经过k段链

7、路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b（b/s）。 在电路交换时电路的建立时间为s（s）。在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。 问：在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换要小？（提示：k段链路有几个结点）,19,在分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）bit，其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b（b/s），传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。 若使总时延为最小，问分组的数据部分长度p应为多大？,20,练习题,请比较电路交换和分组交换。 要传送的报文共x（bit）。从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b（b/s）。 在电路交换时电路的建立时间为s（s）。在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。 问：在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换要小？（提示：k段链路有几个结点）,21,在分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）bit