《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)—評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)PPT學(xué)習(xí)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)—評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)PPT學(xué)習(xí)課件（22頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展 計(jì)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能,1. 速率（網(wǎng)速） 比特（bit）是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的最小單位 來(lái)源于 binary digit，意思是一個(gè)“二進(jìn)制數(shù)字”，一個(gè)比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個(gè) 1 或 0 速率即數(shù)據(jù)率(data rate)或比特率(bit rate)是連接在計(jì)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(jì)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(jì)算機(jī)中，以字節(jié)（Byte）為單位描述數(shù)據(jù)，因此計(jì)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(hào)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）： 在計(jì)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(yǔ)，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(shí)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(shí)間內(nèi)通過(guò)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。 吞吐量經(jīng)常用于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測(cè)量，以便知道有多少數(shù)據(jù)量通過(guò)了網(wǎng)絡(luò)。 最大吞吐量=帶寬*時(shí)間,7,時(shí)延：數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需的時(shí)間,4. 時(shí)延(delay 或 latency),8,發(fā)送時(shí)延 ：數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間。 傳播時(shí)延：電磁波在信道中
4、需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間。,9,處理時(shí)延：為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行處理所花費(fèi)的時(shí)間。 排隊(duì)時(shí)延：結(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延，取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時(shí)的通信量。,10,總時(shí)延 = 發(fā)送時(shí)延 + 傳播時(shí)延 + 處理時(shí)延 + 排隊(duì)時(shí)延 往返時(shí)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(shí)間。 往返時(shí)延 = 2*總時(shí)延,11,思考題,收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km，信號(hào)在媒體上的傳播速率為2*108m/s。試問(wèn)以下情況的發(fā)送時(shí)延和傳播時(shí)延。 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為107比特，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kb/s 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為103比特，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gb/s 通過(guò)計(jì)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(shí)間是被利用的（有數(shù)據(jù)通過(guò)） 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(shí)延與網(wǎng)絡(luò)利用率的關(guān)系,根據(jù)排隊(duì)論的理論，當(dāng)信道的利用率增大時(shí)，該信道引起的時(shí)延迅速增加。 若令 D0 表示網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)的時(shí)延，D 表示網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的時(shí)延。在適當(dāng)?shù)募俣l件下，可以用下面的簡(jiǎn)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(shí)延 D,利用率 U,1,0,D0,時(shí)延 急劇 增大,假定網(wǎng)絡(luò)的利用率到達(dá)了90%，請(qǐng)估算現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)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(dòng)力足） 傳輸?shù)乃俣龋窙r好） 傳輸介質(zhì)的長(zhǎng)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(jì)算下列情況的總時(shí)延 在通路上配置一個(gè)存儲(chǔ)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(shí)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(shí)延）。 和上述情況相同，但有3個(gè)交換機(jī)。,18,練習(xí)題,請(qǐng)比較電路交換和分組交換。 要傳送的報(bào)文共x（bit）。從源點(diǎn)到終點(diǎn)共經(jīng)過(guò)k段鏈
7、路，每段鏈路的傳播時(shí)延為d（s），數(shù)據(jù)率為b（b/s）。 在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為s（s）。在分組交換時(shí)分組長(zhǎng)度為p（bit），且各結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待時(shí)間可忽略不計(jì)。 問(wèn)：在怎樣的條件下，分組交換的時(shí)延比電路交換要??？（提示：k段鏈路有幾個(gè)結(jié)點(diǎn)）,19,在分組交換網(wǎng)中，設(shè)報(bào)文長(zhǎng)度和分組長(zhǎng)度分別為x和（p+h）bit，其中p為分組的數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度，而h為每個(gè)分組所帶的控制信息固定長(zhǎng)度，與p的大小無(wú)關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過(guò)k段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為b（b/s），傳播時(shí)延和結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)時(shí)間均可忽略不計(jì)。 若使總時(shí)延為最小，問(wèn)分組的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度p應(yīng)為多大？,20,練習(xí)題,請(qǐng)比較電路交換和分組交換。 要傳送的報(bào)文共x（bit）。從源點(diǎn)到終點(diǎn)共經(jīng)過(guò)k段鏈路，每段鏈路的傳播時(shí)延為d（s），數(shù)據(jù)率為b（b/s）。 在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為s（s）。在分組交換時(shí)分組長(zhǎng)度為p（bit），且各結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待時(shí)間可忽略不計(jì)。 問(wèn)：在怎樣的條件下，分組交換的時(shí)延比電路交換要小？（提示：k段鏈路有幾個(gè)結(jié)點(diǎn)）,21,在分組交換網(wǎng)中，設(shè)報(bào)文長(zhǎng)度和分組長(zhǎng)度分別為x和（p+h）bit，其中p為分組的數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度，而h為每個(gè)分組所帶的控制信息固定長(zhǎng)度，與p的大小無(wú)關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過(guò)k段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為b（b/s），傳播時(shí)延和結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)時(shí)間均可忽略不計(jì)。 若使總時(shí)延為最小，問(wèn)分組的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度p應(yīng)為多大？,22,
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