1.6 计算机网络的性能

速率

指数据的传输速率，也被称为数据率或比特率，单位为bit/s。

当提到网络的速率时，往往指的是额定速率或标称速率，而并非网络实际上运行的速率。

带宽

计算机网络中，带宽用来表示网络中某通道传送数据的能力，表示单位时间内网络的某信道所能通过的“最高数据率”。带宽的单位就是bit/s

吞吐量

指单位时间内通过某个网络的实际的数据量。

时延

是指数据从网络的一段传送到另一端所需的时间。它也被称为延迟或迟延

发送时延

主机或路由器发送数据帧所需要的时间，也叫作传输时延。
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发送时延 = \frac{数据帧长度(bit)}{发送速率(bit/s)}
$$

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
$$
传播时延 = \frac{信道长度(m)}{电磁波在信道上的传播速率(m/s)}
$$
发送时延发生在机器内部的发送机中，与传输信道的长度没有任何关系。传播时延发生在机器外部的传输信道媒体上，与信号的发送速率无关。 信号传送的距离越远，传播时延越大。

处理时延

主机或路由器在收到分组后花费一定的时间进行处理。

排队时延

分组在进入路由器中需要在输入队列和输出队列中排队等待。

$$
总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延
$$

对于高速网络链路，提高的仅仅是发送速率而不是比特在链路上的传播速录。

传播速率取决于通信线路的介质材料，与发送速率无关。

提高数据的发送速率只是减小了数据的发送时延。

光纤线路：可以用很高的速率想光纤信道发送数据，但是光纤的传播速率略低于铜线中电磁波的传播速率

时延带宽积

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时延带宽积 = 传播时延 \times 带宽
$$

如果某段链路的传播时延为20ms，带宽为10Mbits/s，算出
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时延带宽积 = 20 \times 10^{-3}\times10\times10^6 = 2 \times 10^5bit
$$
表示若发送端连续发送数据，则这20万个比特都正在链路上移动，时延带宽积又被称为以比特为单位的链路长度