我們家中的網絡，為什麼會有卡頓的現象。其實就是下面的性能指标所影響的。

計算機網絡的性能指标

性能指标從不同的方面來度量計算機網絡的性能。以下面7個性能指标為準。

• 速率
• 帶寬
• 吞吐量
• 時延
• 處理時延
• 排隊時延
• 時延帶寬積
• 往返時延RTT
• 利用率

速率

我們都知道，計算機發送的信号都是數字形式的。（比特）bit 意思是一個“二進制數字”，因此一個比特就是二進制數字的一個1或0。網絡技術中的速率指的是數據的傳送速率，也稱為數據率或比特率。單位（bit/s）。

速率是計算機網絡中最重要的一個性能指标。速率表示單位時間内數據傳輸的數量表示為速率。而且我們通常從ISP網絡服務提供商那邊聽到的速率都是指額定速率或标準速率。其真實的信道裡是達不到真實的傳輸速度的，因為真實的速率還受到，信道中的極限容量所限制。并且和帶寬也有一定的影響。

帶寬

帶寬其實是有兩種不同的意義。

（1）帶寬表示某信号具有的頻帶寬度。表示信号在信道中表示各種不同頻率的成分，其不同頻率範圍的信号表示不同的通信信号。例如在傳統的電話信号上的标準是3.1kHz(從300Hz到3.4kHz，即話音的主要成分的頻率範圍)。所以從某種意義上來說帶寬的單位是赫（或千赫，兆赫，吉赫等）。

（2）在計算機網絡中，帶寬用來表示網絡中某通道傳送數據的能力，因此網絡帶寬表示在單位時間内網絡中的某信道所能通過的"最高數據率"。在這裡的帶寬的單位就是數據率的單位bit/s,是“比特每秒”。

因此不管是頻帶寬度還是最高數據率也好，也就是說，一條通信鍊路的“帶寬”越寬，其所能傳輸的“最高數據率”也就越高。

吞吐量

吞吐量表示在單位時間内通過某個網絡（或信道，接口）的實際數據量。吞吐量更經常地用于對現實世界中的網絡的一種測量，以便知道實際上到底有多少數據量能夠通過網絡。顯然吞吐量受網絡帶寬或網絡額定速率是限制。

例如對一個1Gbit/s的以太網，我們說的是額定速率是1Gbit/s,那麼這個值也是該以太網的吞吐量的絕對上限值。因此，對1Gbit/s的以太網，其實際的吞吐量可能隻有100Mbit/s,有可能更低，并沒有達到額定速率。所以所有時吞吐量可以用每秒傳送的字節數或幀數來表示。

時延

時延是指數據（一個報文或分組，甚至比特）從網絡（或鍊路）的一端傳送到另一端所需的時間。時延在計算機網絡中也是一個比較重要的性能指标，它決定了你浏覽網頁的等待時間。有時我們也稱為延遲或遲延。

其實在網絡中，時延是由以下的幾個不同部分組成的。

發送時延 傳播時延 處理時延 排隊時延=總時延

（1）發送時延：是主機或路由器發送數據幀所需要的時間，也就是從發送數據幀的第一個比特開始算起，到該幀的最後的一個比特發送完畢所需要的時間。因此發送時延也稱為傳輸時延。

發送時延的計算公式：

發送時延=數據幀長度（bit）/ 發送速率（bit/s）

(2)傳播時延：是電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費的時間。

傳播時延的計算公式是：

傳播時延=信道長度（m）/ 電磁波在信道上的傳播速率（m/s）

電磁波在自由空間的傳播速率是光速，即3.0 x 10 5次方 km/s。那麼電磁波在網路傳輸媒體中的傳播速率比在自由空間中要低一些：在銅線中的傳播速度是：2.3 x 10 5次方 km/s。從兩個時延我們就能知道，發送時延是存在于機器内部的，而傳播時延是存在于傳輸介質中的，這個與傳輸信道的長度沒有關系，與信号的發送速率也沒有關系。信号傳送的距離越遠，傳播時延就越大。

（3）處理時延：主機和路由器在收到分組時要花費一定的時間進行處理，例如要分析分組的首部、從分組中提取數據部分、進行差錯檢驗或查找轉發表等，這就是處理時延産生的原因。

（4）排隊時延：分組在經過網絡傳輸時，要經過許多路由器。但是路由器要處理每個分組，處理不過來的分組就會在輸入列表中排隊等待處理。并且在路由器确定轉發接口後，還要在輸出列表中排隊等待轉發。這就産生了排隊時延。 而排隊時延的長短取決于網絡當時的通信量。而當網絡中的通信量很大時，就會處理不過來，就會出現隊列溢出，使分組丢失，那麼這時排隊時延就是無窮大的。

幾種時延産生的地方不一樣

因此，在這裡我們知道了總時延是這些時延的總合，所以我們在考慮家裡的時延時，就不能單單隻是在傳輸時延中進行考慮。但是我們僅僅提高數據的發送率而不是比特在鍊路上的傳播速率。其荷載信息的電磁波在通信線路上的傳播速率取決于通信線路的介質材料，而與數據的發送速率并無關系。提高數據的發送速率隻是減小了數據的發送時延。

時延帶寬積：

時延帶寬積=傳播時延 x 帶寬

所以說，管道中的比特數表示從發送端發出但尚未到達接收端的比特數。對于一條正在傳送數據的鍊路，隻有代表鍊路的管道都充滿比特時，鍊路才等到最充分的利用。

往返時間RTT

在互聯網上數據的傳輸不是單項的，而是互相的。所以我們需要知道一次數據的往返時間是多久，就好确定出信息傳輸的時間。在往返時間中我們要把每個節點的處理時延、排隊時延、以及轉發數據時的發送時延，都要考慮進去。

發送時間=數據長度/發送速率

利用率

利用率分為信道利用率和網絡利用率。

信道利用率：信道有百分之幾的時間是被利用的（有數據通過），空閑信道的利用率為零。

網絡利用率：全網絡的信道利用率的加權平均值。

信道利用率并非是越高越好，根據排隊論的理論，當某信道的利用率增大時，該信道引起的時延也就迅速增加。

這裡可以想象成公路上車流量很大時，某些地方就會出現擁堵，因此 行車需要的時間就會增加。

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