《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)—評價網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)PPT學(xué)習(xí)課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)—評價網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)PPT學(xué)習(xí)課件（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、復(fù)習(xí),因特網(wǎng)的組成：邊緣部分+核心部分 邊緣部分（C/S、P2P） 核心部分（電路交換和分組交換） 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 按作用范圍進(jìn)行分類 按使用者進(jìn)行分類,1,1.6 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能,1. 速率（網(wǎng)速） 比特（bit）是計算機(jī)中數(shù)據(jù)量的最小單位 來源于 binary digit，意思是一個“二進(jìn)制數(shù)字”，一個比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個 1 或 0 速率即數(shù)據(jù)率(data rate)或比特率(bit rate)是連接在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中上的主機(jī)在數(shù)字信道上傳送數(shù)據(jù)的速率 單位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s ，Tb/s,2,常用單位,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,區(qū)分：b/s與B/s,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，以比特（bit）為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因此描述網(wǎng)速的單位為b/s 計算機(jī)中，以字節(jié)（Byte）為單位描述數(shù)據(jù)，因此計算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的速率單位為B/s 其中1Byte=8bit,4,2. 帶寬,模擬傳輸網(wǎng)（電話網(wǎng)）： 信號具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。 數(shù)字傳輸網(wǎng)（計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）： 在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。,5
3、,一般家庭上網(wǎng)用戶帶寬為2M、4M 2M指的是2Mb/s，相當(dāng)于2M/8=250kB/s 4M指的是4Mb/s，相當(dāng)于4M/8=500kB/s 但實際網(wǎng)速達(dá)不到最大值。 帶寬和網(wǎng)速的關(guān)系：帶寬是網(wǎng)速允許的最大值。,6,3. 吞吐量,吞吐量(throughput)：表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。 吞吐量經(jīng)常用于對現(xiàn)實世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測量，以便知道有多少數(shù)據(jù)量通過了網(wǎng)絡(luò)。 最大吞吐量=帶寬*時間,7,時延：數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需的時間,4. 時延(delay 或 latency),8,發(fā)送時延 ：數(shù)據(jù)塊從結(jié)點進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時間。 傳播時延：電磁波在信道中
4、需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時間。,9,處理時延：為存儲轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行處理所花費(fèi)的時間。 排隊時延：結(jié)點緩存隊列中分組排隊所經(jīng)歷的時延，取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時的通信量。,10,總時延 = 發(fā)送時延 + 傳播時延 + 處理時延 + 排隊時延 往返時延：從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送方收到接收方的確認(rèn)經(jīng)歷的時間。 往返時延 = 2*總時延,11,思考題,收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km，信號在媒體上的傳播速率為2*108m/s。試問以下情況的發(fā)送時延和傳播時延。 數(shù)據(jù)長度為107比特，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kb/s 數(shù)據(jù)長度為103比特，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gb/s 通過計算，能夠得出什么結(jié)論？,12,5.利用率,
5、信道利用率指出某信道有百分之幾的時間是被利用的（有數(shù)據(jù)通過） 完全空閑的信道的利用率是零 信道利用率并非越高越好 網(wǎng)絡(luò)利用率是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。,13,時延與網(wǎng)絡(luò)利用率的關(guān)系,根據(jù)排隊論的理論，當(dāng)信道的利用率增大時，該信道引起的時延迅速增加。 若令 D0 表示網(wǎng)絡(luò)空閑時的時延，D 表示網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的時延。在適當(dāng)?shù)募俣l件下，可以用下面的簡單公式表示 D 和 D0之間的關(guān)系：,U 是網(wǎng)絡(luò)的利用率，數(shù)值在 0 到 1 之間。,14,時延 D,利用率 U,1,0,D0,時延 急劇 增大,假定網(wǎng)絡(luò)的利用率到達(dá)了90%，請估算現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時延是它的最小值多少倍？,15,小結(jié),影響網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)主
6、要有： 發(fā)送的速度（動力足） 傳輸?shù)乃俣龋窙r好） 傳輸介質(zhì)的長度（距離短）,16,練習(xí)1,判斷下面結(jié)論的正誤，并給出解析。 帶寬為1Mb/s的網(wǎng)絡(luò)比帶寬為1kb/s的網(wǎng)絡(luò)的比特流在網(wǎng)絡(luò)中的傳播速率高得多。 帶寬為1Mb/s的網(wǎng)絡(luò)比帶寬為1kb/s的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸效率高得多。,17,練習(xí)2,計算下列情況的總時延 在通路上配置一個存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)的10Mb/s的以太網(wǎng)，分組大小是5000位，假定每條鏈路的傳播時延是10s，并且交換機(jī)在接收完分組后立即轉(zhuǎn)發(fā)（沒有處理時延）。 和上述情況相同，但有3個交換機(jī)。,18,練習(xí)題,請比較電路交換和分組交換。 要傳送的報文共x（bit）。從源點到終點共經(jīng)過k段鏈
7、路，每段鏈路的傳播時延為d（s），數(shù)據(jù)率為b（b/s）。 在電路交換時電路的建立時間為s（s）。在分組交換時分組長度為p（bit），且各結(jié)點的排隊等待時間可忽略不計。 問：在怎樣的條件下，分組交換的時延比電路交換要?。浚ㄌ崾荆簁段鏈路有幾個結(jié)點）,19,在分組交換網(wǎng)中，設(shè)報文長度和分組長度分別為x和（p+h）bit，其中p為分組的數(shù)據(jù)部分的長度，而h為每個分組所帶的控制信息固定長度，與p的大小無關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過k段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為b（b/s），傳播時延和結(jié)點的排隊時間均可忽略不計。 若使總時延為最小，問分組的數(shù)據(jù)部分長度p應(yīng)為多大？,20,練習(xí)題,請比較電路交換和分組交換。 要傳送的報文共x（bit）。從源點到終點共經(jīng)過k段鏈路，每段鏈路的傳播時延為d（s），數(shù)據(jù)率為b（b/s）。 在電路交換時電路的建立時間為s（s）。在分組交換時分組長度為p（bit），且各結(jié)點的排隊等待時間可忽略不計。 問：在怎樣的條件下，分組交換的時延比電路交換要小？（提示：k段鏈路有幾個結(jié)點）,21,在分組交換網(wǎng)中，設(shè)報文長度和分組長度分別為x和（p+h）bit，其中p為分組的數(shù)據(jù)部分的長度，而h為每個分組所帶的控制信息固定長度，與p的大小無關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過k段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為b（b/s），傳播時延和結(jié)點的排隊時間均可忽略不計。 若使總時延為最小，問分組的數(shù)據(jù)部分長度p應(yīng)為多大？,22,
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