1、復習n因特網的組成：邊緣部分+核心部分n邊緣部分（C/S、P2P）n核心部分（電路交換和分組交換）n計算機網絡在我國的發展n計算機網絡的分類n按作用范圍進行分類n按使用者進行分類1.6 計算機網絡的性能1. 速率（網速）速率（網速）n比特比特（bit）是計算機中數據量的最小單位）是計算機中數據量的最小單位n來源于來源于 binary digit，意思是一個，意思是一個“二進制數字二進制數字”，一個比特就是二進制數字中的一個一個比特就是二進制數字中的一個 1 或或 0n速率速率即即數據率數據率(data rate)或或比特率比特率(bit rate)是是連接在計算機網絡中上的主機在數字信道上傳送

2、連接在計算機網絡中上的主機在數字信道上傳送數據的速率數據的速率n單位是單位是 b/s，或，或kb/s, Mb/s, Gb/s ，Tb/s常用單位n千比每秒，即 kb/s （103 b/s）n兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s）n吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s）n太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）區分：b/s與B/sn計算機網絡中，以比特（bit）為單位進行數據傳輸，因此描述網速的單位為b/sn計算機中，以字節（Byte）為單位描述數據，因此計算機傳輸數據的速率單位為B/sn其中1Byte=8bit2. 帶寬 n模擬傳輸網（電話網）：模擬傳輸網（電話網）：n信號具有的頻帶寬度

3、，單位是赫（或千赫、兆信號具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。赫、吉赫等）。n數字傳輸網（計算機網絡）：數字傳輸網（計算機網絡）：n在計算機網絡中，在計算機網絡中，“帶寬帶寬”是數字信道所能傳是數字信道所能傳送的送的“最高數據率最高數據率”的同義語，單位是的同義語，單位是“比特比特每秒每秒”，或，或 b/s (bit/s)。 n一般家庭上網用戶帶寬為2M、4Mn2M指的是2Mb/s，相當于2M/8=250kB/sn4M指的是4Mb/s，相當于4M/8=500kB/sn但實際網速達不到最大值。n帶寬和網速的關系：帶寬是網速允許的最大值。3. 吞吐量n吞吐量吞吐量(throughpu

4、t)：表示在單位時間內：表示在單位時間內通過某個網絡（或信道、接口）的數據量。通過某個網絡（或信道、接口）的數據量。n吞吐量經常用于對現實世界中的網絡的一種測吞吐量經常用于對現實世界中的網絡的一種測量，以便知道有多少數據量通過了網絡。量，以便知道有多少數據量通過了網絡。n最大吞吐量最大吞吐量=帶寬帶寬*時間時間1 0 1 1 0 0 1發送器隊列在鏈路上產生傳播時延結點在發送器產生傳輸時延(即發送時延)在發送節點中產生處理時延和排隊時延數據鏈路 時延：數據從網絡的一端傳送到另一端所需的時間時延：數據從網絡的一端傳送到另一端所需的時間4. 時延(delay 或 latency)n發送時延發送時延

5、 ：數據塊從結點進入到傳輸媒體所需數據塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間。要的時間。n傳播時延：傳播時延：電磁波在信道中需要傳播一定的距電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。離而花費的時間。 傳播時延 = 信道長度（米）信號在信道上的傳播速率（米/秒）發送時延 = 數據塊長度（比特）信道帶寬（比特/秒）n處理時延：為存儲轉發進行處理所花費的時間。n排隊時延：結點緩存隊列中分組排隊所經歷的時延，取決于網絡中當時的通信量。n總時延 = 發送時延 + 傳播時延 + 處理時延 + 排隊時延n往返時延：從發送方發送數據開始，到發送方收到接收方的確認經歷的時間。n往返時延 = 2*總時延思考題n收

6、發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。試問以下情況的發送時延和傳播時延。n數據長度為107比特，數據發送速率為100kb/sn數據長度為103比特，數據發送速率為1Gb/sn通過計算，能夠得出什么結論？5.利用率n信道利用率指出某信道有百分之幾的時間是被利用的（有數據通過）n完全空閑的信道的利用率是零n信道利用率并非越高越好n網絡利用率是全網絡的信道利用率的加權平均值。時延與網絡利用率的關系n根據排隊論的理論，當信道的利用率增大時，該信道引起的時延迅速增加。 n若令 D0 表示網絡空閑時的時延，D 表示網絡當前的時延。在適當的假定條件下，可以用下面的簡單

7、公式表示 D 和 D0之間的關系： UDD10U 是網絡的利用率，數值在 0 到 1 之間。 時延 D利用率 U10D0時延急劇增大假定網絡的利用率到達了90%，請估算現在的網絡時延是它的最小值多少倍？小結n影響網絡的性能指標主要有：n發送的速度（動力足）n傳輸的速度（路況好）n傳輸介質的長度（距離短）練習1n判斷下面結論的正誤，并給出解析。n帶寬為1Mb/s的網絡比帶寬為1kb/s的網絡的比特流在網絡中的傳播速率高得多。n帶寬為1Mb/s的網絡比帶寬為1kb/s的網絡數據傳輸效率高得多。練習2n計算下列情況的總時延n在通路上配置一個存儲轉發交換機的10Mb/s的以太網，分組大小是5000位，

8、假定每條鏈路的傳播時延是10s，并且交換機在接收完分組后立即轉發（沒有處理時延）。n和上述情況相同，但有3個交換機。練習題n請比較電路交換和分組交換。請比較電路交換和分組交換。n要傳送的報文共要傳送的報文共x（bit）。從源點到終點共經過）。從源點到終點共經過k段段鏈路，每段鏈路的傳播時延為鏈路，每段鏈路的傳播時延為d（s），數據率為），數據率為b（b/s）。）。n在電路交換時電路的建立時間為在電路交換時電路的建立時間為s（s）。在分組交）。在分組交換時分組長度為換時分組長度為p（bit），且各結點的排隊等待時），且各結點的排隊等待時間可忽略不計。間可忽略不計。n問：在怎樣的條件下，分組交換的

9、時延比電路問：在怎樣的條件下，分組交換的時延比電路交換要小？（提示：交換要小？（提示：k段鏈路有幾個結點）段鏈路有幾個結點）n在分組交換網中，設報文長度和分組長度分別為在分組交換網中，設報文長度和分組長度分別為x和（和（p+h）bit，其中，其中p為分組的數據部分的長度，而為分組的數據部分的長度，而h為每為每個分組所帶的控制信息固定長度，與個分組所帶的控制信息固定長度，與p的大小無關。通信的大小無關。通信的兩端共經過的兩端共經過k段鏈路。鏈路的數據率為段鏈路。鏈路的數據率為b（b/s），傳），傳播時延和結點的排隊時間均可忽略不計。播時延和結點的排隊時間均可忽略不計。n若使總時延為最小，問分組的

10、數據部分長度若使總時延為最小，問分組的數據部分長度p應為多大？應為多大？練習題n請比較電路交換和分組交換。請比較電路交換和分組交換。n要傳送的報文共要傳送的報文共x（bit）。從源點到終點共經過）。從源點到終點共經過k段段鏈路，每段鏈路的傳播時延為鏈路，每段鏈路的傳播時延為d（s），數據率為），數據率為b（b/s）。）。n在電路交換時電路的建立時間為在電路交換時電路的建立時間為s（s）。在分組交）。在分組交換時分組長度為換時分組長度為p（bit），且各結點的排隊等待時），且各結點的排隊等待時間可忽略不計。間可忽略不計。n問：在怎樣的條件下，分組交換的時延比電路問：在怎樣的條件下，分組交換的時延比電路交換要小？（提示：交換要小？（提示：k段鏈路有幾個結點）段鏈路有幾個結點）n在分組交換網中，設報文長度和分組長度分別為在分組交換網中，設報文長度和分組長度分別為x和和（p+h）bit，其中，其中p為分組的數據部分的長度，而為分組的數據部分的長度，而h為為每個分組所帶的控制信息固定長度，與每