网络性能

网络性能

这些性能的测量被认为是重要的:

带宽是可以传输信息的最大速率,通常以比特/秒为单位

吞吐量是信息传输的实际速率

延迟是发送处和接收处之间的延迟,这主要是信号传播时间,以及信息经过所有节点需要的处理时间

抖动是接收处延迟的变化

误码率是将发送位总数除以损坏位数得到的百分比

带宽

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信道带宽和信噪比决定了最大吞吐量。通常不可能发送比香农极限更多的信息。

吞吐量

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吞吐量是每单位时间成功传递的信息数。吞吐量由带宽、信噪比和硬件限制所控制。这里的吞吐量说的是从接收方的第一位数据的到达来测量,以避免混淆吞吐量的概念与等待时间的概念。对于这种类型的讨论,术语"吞吐量"和“带宽”通常可互换使用。

时间窗口是测量吞吐量的时间段。选择合适的时间窗口通常会决定吞吐量的计算,并且是否考虑延迟将确定延迟是否影响吞吐量。

延迟

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光速是所有电磁信号的最大传播速度。不可能减少电磁信号传播延迟:

t

=

s

/

c

m

{\displaystyle t=s/c_{m}}

其中s是距离,cm是介质中的光速。这意味着两个主机每间隔100km就会有大约100ms的额外往返时间(RTT)。

中间节点也会发生其他延迟,比如在分组交换网络中可能发生排队延迟。

抖动

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抖动是电子和电信中与信号真实周期之间的偏差,通常与参考时钟源有关。可以在诸如连续脉冲的頻率,信号振幅或周期信号的相位之类的特性中观察到抖动。在几乎所有通信链路(例如USB、PCI-e、SATA、OC-48)的设计中,抖动是一个重要的,通常是不希望的因素。在时钟恢复应用中也被称为定时抖动。[1]

误码率

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在数字传输中,比特错误是指通过信道传输的数据流中的错误比特,通常由噪声、干扰、失真或比特同步误差引起。

误码率(BER)是在一定的时间间隔中,比特误差数量除以传送比特总数的百分率。BER是无单位性能指标,通常表示为百分比。

误码概率pe是误码率的期望值。误码率可以被认为是误码概率的近似估计。该估计对于长时间且大量比特错误来说是准确的。

因素间的相互作用

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上述所有因素,加上用户要求和用户感知,能够在确定网络连接的速度或效用方面中发挥作用。吞吐量,延迟和用户体验之间的关系在共享网络介质中被最恰当地理解了。

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