计算机网络性能指标-计算机网络

一个系统的好坏需要一些评价指标，计算机网络也不例外。计算机网络的主要性能评价指标有速率、带宽、吞吐量、时延和利用率。

1.速率

计算机的运行是以二进制数据为基础的。比特（bit）来源于binary digit（二进制数字），因此一个比特就是二进制数字中的一个1或0。bit是计算机中数据量的单位。计算机网络的通信采用的是数字通信技术，也就是说计算机网络中流动的是二进制数，即比特流。

速率（bit rate）即数据率或比特率，是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率的单位是B/s，或KB/s（103B/s）、MB/s（106B/s）、GB/s（109B/s）、TB/s（1012B/s）等，如人们通常说的10M以太网，指的是10MB/s速率的以太网。

速率往往是指额定速率或标称速率，并不是数据传输的实际速率。

2.带宽

“带宽”是通信系统中的术语，是指信号具有的频带宽度，即信号所包含的各种不同频率成分的频率范围，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。比如，固话线路上话音的主要成分的频率是从300Hz到3.4kHz。

在计算机网络中，“带宽”是指数字信道所能传送的“最高数据率”，单位是“比特每秒”，或B/s（bit/s）。而实际中常用的带宽单位是千比特每秒（KB/s）、兆比特每秒（MB/s）、吉比特每秒（GB/s）、太比特每秒（TB/s）。

3.吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。

吞吐量是对实际网络的一种测量，用于反映一个网络在单位时间内实际传输的数据量。显而易见，吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。例如，一个100M带宽的以太网，其标称速率为100MB/s，而实际上由于网络管理的开销等原因，其实际的数据传输速率不到70MB/s。如果它的实际数据传输速率为65MB/s，我们就可以说网络的吞吐量为65MB/s。

4.时延(www.xing528.com)

时延是指在网络通信中，数据（可以是报文或分组）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需要的时间。它反映了网络传输数据的及时程度。

网络的延时是发送时延、传播时延、处理时延和排队时延之和。

（1）发送时延：发送数据时，数据帧（数据块）从节点设备进入到传输媒介所需要的时间。也就是从数据帧的第一个比特起，一个比特一个比特地送到线路上，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。

（2）传播时延：电磁波在信道中从源节点传播到目的节点所花费的时间。电磁波在真空环境中的传播速率约为3.0×105km/s，而在铜质线缆中的传播速率约为2.3×105km/s，在光纤中的传播速率约为2.0×105km/s，因此信号在10km的铜线中传播大约会有0.0435ms的传播时延。

（3）处理时延：分组在传输过程中，中间节点需要进行存储转发，而这一过程需要进行一些必要的处理，如计算要转发的路径、分组有没有差错等，这些处理所花费的时间称为处理时延。

（4）排队时延：分组在中间节点的接收缓存队列排队等待接收的时间和在发送缓冲队列中排队等待发送所经历的时延之和称为排队时延。排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量，如果网络忙，节点需要接收的分组就多，则接收缓冲区队列就长；同样的，需要发送的分组多，则发送缓冲区中队列就长。

5.利用率

利用率有信道利用率和网络利用率。信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用传输数据的。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，这是因为当信道的利用率增大时，信道上的时延也会迅速增大，网络的数据传输速率反而会降低。

随堂练习

计算机网络主要的性能指标有哪些？