计算机网络学习笔记day2

吞吐量：

• 吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。吞吐量更经常地用于对现实世界中的网络的一种测量，以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

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传输时延：

• 传输时延（发送时延 ） 发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。
  也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。
  

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传播时延

• 传播时延 电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。
  信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。
  

处理时延 交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。
排队时延 结点缓存队列中分组排队所经历的时延。
排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。

总时延 = 发送时延+传播时延+处理时延+处理时延

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易混淆：

对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。 提高链路带宽减小了数据的发送时延。

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时延带宽积 = 传播时延 * 带宽
链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度

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信道利用率：

　　信道利用率就是信道平均被占用的程度.如果信道利用率是10%,就表示这个信道平均在10%的时间是被占用的（处于忙的状态）,而平均在90%的时间是不被占用的（处于空闲状态）.
　　通信信道往往是为广大用户所共享使用的.从用户的角度考虑问题,用户当然希望通信信道的利用率很低,越低越好.在这种情况下,用户什么时候想使用就可以使用,不会遇到信道太忙无法使用的情况.用户使用公用的通信信道是随机使用的,如果在某个时间,使用信道的人数太多,信道就可能处于繁忙状态,这时,有的用户就无法使用这样的信道.
　　从通信公司的角度考虑问题时,他们要考虑到通信线路的建设成本和利润.如果电信公司使通信信道的容量能够应付用户通信量最高峰,那么这种信道的造价一定很高,而在平时,这种信道的利用率肯定是很低的.这样,在经济上就很不上算,或许还要赔钱.因此,电信公司总是希望他们所建造的通信信道的利用率要高一些,越高越好.
　　于是,矛盾就出现了.由于信道的利用率总是很高（请注意,这是指信道的利用率的平均值很高,而不是瞬时峰值.瞬时峰值很可能常常使信道利用率达到饱和,即100%）,用户经常无法得到满意的服务.于是用户不满意的投诉增多,甚至不愿意再使用这个公司提供的服务,这就迫使电信公司加大投资对通信线路进行扩容,以降低通信信道的平均利用率.我们可能都曾遇到国这样的情况.某个ISP声称通过他们上网的价格比别的ISP便宜.但是你会发现,这个ISP的电话很难拨通.或者电话是拨通了,但后来注册不上去.白白花费了市话费,还上不了网,浪费了时间.这就是该ISP为了省钱,向电信公司租用的连接到因特网的线路的容量不够大,使得这条线路的平均利用率总是很高.结果,影响了对用户提供的服务.
现在的许多通信信道实际上就是一种排队系统.根据附录A中最基本的排队系统的分析,很多排队系统的迟延时间大都和因子(1 – 信道利用率)成反比,这点可参考公式(A40)和(A-45).例如,当信道利用率达到50%时,因排队时延将使平均迟延时间加倍.若信道利用率达到100%,那么这个信道已经完全不能使用了,因为平均迟延达到无穷大.
　　实际上,以上所讲的,对所有共享资源的利用率都是有这样的共性问题.例如,从顾客的角度考虑问题,我们当然希望,在任何时候,当我们到银行取钱或存钱时都不用排队.但这是不可能的.因为如果是这样的话,那么银行就必须在其营业厅里设有非常多的窗口.但这样一来,也一定会在某些时间,银行的营业厅中会有大批营业员闲置没有事情做.从银行的角度考虑问题,让每一个窗口永远有顾客在排长队取钱或存钱,这对银行的营业员的效率是最高的,可以充分利用每一个营业员的每一分钟时间.但这样又会引起广大顾客的不满意.因此,银行应当对其营业厅的窗口平均利用率有一个合理的安排.
　　

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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。

根据排队论的理论，当某信道的利用率增大时，该信道引起的时延也就迅速增加。

若令 D0 表示网络空闲时的时延，D 表示网络当前的时延，则在适当的假定条件下，可以用下面的简单公式表示 D 和 D0之间的关系：

U 是网络的利用率，数值在 0 到 1 之间。