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  • 常用的数据传输速率单位有kbit/s、Mbit/s、Gbit/s与Tbit/s 他们之间的换算单位是: ...单位换算 bit (位)、 B(字节)、 word ( 字): 1 字 =2字节=16位 传播时延 传播时延 = 信道长度(m) / 电磁波在信道上...

    1. 常用的数据传输速率单位有kbit/s、Mbit/s、Gbit/s与Tbit/s

      1.1 他们之间的换算单位是:

       10^3bit/s=1Kbit/s
       10^6bit/s=1Mbit/s
       10^9bit/s=1Gbit/s

      描述带宽时常常把“比特/秒”省略。例如,带宽是1M,实际上是1Mbps,这里的Mbps是指兆位/s。

      1.2 单位换算 bit (位)、 B(字节)、 word ( 字):

       1 字 =2字节=16位

    2. 传播时延

    传播时延 = 信道长度(m) / 电磁波在信道上的传输速率(m/s)

    3. 发送时延(又叫传输时延)

    发送时延 = 数据帧长度(bit)/ 发送速率(bit/s)
    最短数据帧长(bit)/数据传输速率(Mbps)=2*(两站点间的最大距离(m)/传播速度)

    4. 题型:

    假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s,设信号在网上的传播速率为200000km/s,求能够使用此协议的最短帧长。

      解:对于 1km 电缆,单程传播时间为 1÷200000=5×10-6s ,即 5us ,来回路程传播时间为 10us 。为了能够按照 CSMA/CD 工作,最短帧的发射时间不能小于 10us 。以 1Gb/s 速率工作, 10us 可以发送的比特数等于: 10us×1Gbps = 10000bit.

    即: 最短数据帧长(bit) = 2*(两站点间的最大距离(m)/传播速度) *数据传输速率(Mbps)
               = 2 *(1/200000km/s)*1Gbit/s
              = 10000bit

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  • 传播时延(propagation delay) 数据(更确切地说是光电信号,因为数据在传输的时候,是隐藏在光电信号)从网络一端经过介质传播到另一端的时间。 决定因素 这主要取决于光电信号在介质中传播的速度,还有两端直接介质...

    传播时延(propagation delay)

    数据(更确切地说是光电信号,因为数据在传输的时候,是隐藏在光电信号)从网络一端经过介质传播到另一端的时间。

    决定因素

    这主要取决于光电信号在介质中传播的速度,还有两端直接介质的长度

    传输时延(transmission delay)

    方便记忆的话,把传输时延改称为发射时延可能会更清晰一点。计算机网络这本书上翻译为传输时延,对于汉语来说容易有歧义,后文也专门加了注解可以理解为发射。

    决定因素

    其实它指的是数据从开始发送,到发送完成需要的时间。这其实和信道传输速率有很大关系。注意这里说速率就没有歧义,说速度就有歧义。

    其他时延

    排队时延

    分组在经过网络传输时,要经过许多的路由器。在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。在路由器确定了转发接口后,还要在输出队列中排队等待转发

    节点处理时延

    节点进行报文存储转发处理(比如解析报文,查找路由表等)所产生的时间

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  • 网络原理 关于物理层时延的总结

    千次阅读 2019-03-12 18:13:24
    bps是比特率的单位,是一种速度单位,表示每秒传送的比特数(bit)。 bit是大小单位,表示位 byte也是大小单位,表示字节。 1bps=1bit/s, 8bit=1byte 2.对于进位问题,什么时候千进,什么时候1024进位? 当...

    一、关于数据长度和数据率

    1.bps、bit、byte的区别

    bps是比特率的单位,是一种速度单位,表示每秒传送的比特数(bit)。

    bit是大小单位,表示位

    byte也是大小单位,表示字节。

    1bps=1bit/s, 8bit=1byte

    2.对于进位问题,什么时候千进,什么时候1024进位?

    当我们计算网络速率时,千进,当计算物理存储时,1024进

    谨记计算网络速率的时候,后面总有个单位是b/s(bps)位每秒的意思,我们平时说的时候总会省略单位,但是计算物理存储到时候,后面的单位除了位其他的都是B结尾,因为B(byte)是字节,1B=8b(位),认真对比一下计算机网络谢希仁第六版第19页 跟平时我们说优盘多少个G,后面都是省略了B。

    假定有一个长度为100MB的数据块(这里的M显然是指2^20),带宽为1Mbit/s的信道(这里的M显然是指10^6)

    单位换算:1GB=1024MB=1024*1024KB=1024*1024*1024B

    3.总结

    关于网络速率进制为1000进位,关于物理存储为1024进位。

    为什么电脑硬盘的实际大小比买电脑时描述的小?

    厂家为了计算方便,用1000来表示K,但我们在电脑上看到的是用1024来表示K,所以会比厂家描述的小。会发现硬盘越大,实际相差的越多。

    二、关于时延

    1、四种时延

    四种时延包括发送时延、传播时延、处理时延和排队时延。

    发送时延=数据块长度(bit)/数据率(bit/s)

    传播时延=链路长度(m)/传播速率(m/s)

    处理时延=网络结点存储转发处理时间

    排队时延=网络结点缓存队列排队时间

    注:发送时延也叫传输时延,因为传输时延容易与传播时延混淆,所以我们最好用发送时延。

    2、四种时延产生的位置

    在发射器中产生发送时延

    在链路上产生传播时延

    在结点中产生处理时延和排队时延

    3、电路交换

    总时延=电路的建立时延+发送时延+传播时延

    电路交换没有存储转发,并且一直占有线路,所以没有处理时延和排队时延。

    4、报文交换

    1.发送时延=报文长度/数据率

    2.传播时延=链路长度/传播速率

    3.排队时延=单个结点排队时延*结点数

    4.处理时延=单个结点处理时延*结点数

    5.一点感悟:

    (1)报文交换含义:整个报文先传到相邻结点,全部存储下来后查找转发表,再转发到下一个结点。

    (2)排队时延应为报文在所有结点排队时间的总和。

    (3)处理时延应为报文在所有结点处理时间的总和。

    5、分组交换

    1.发送时延=报文长度/数据率+结点数(即链路数减一)*单个分组长度/数据率

    2.传播时延=(分组总数n减一)*链路长度/传播速率+结点数(链路数k减一)*链路长度/传播速率=(n+k-2)*链路长度/传播速率

    3.排队时延=仅仅需要计算最后一个分组的排队时延即可,前面分组的排队时延不用看

    4.处理时延=

    5.一点感悟:

    (1)分组交换含义:即把一个报文分成一个个更小的等长数据段,单个分组传送到相邻结点,存储下来后查找转发表,转发到下一个结点。

    (2)分组交换的模型:
    假设把报文分成n组:分组1、分组2…分组n,假设有四个结点:A、B、C、D
    分组1发送到B结点时,分组2即可以开始传送,当分组1到C,分组2到B,则分组3可以发送以此类推,可以看出时间比报文交换要少得多,相当于流水线。

    (3)对于分组交换的发送时延的理解:

    假设有n个分组和k条链路,则结点数为k-1。

    首先我们把注意力放在主机上,主机依次发送分组1,分组2…在发送分组n之前我们不必考虑前面的n-1个分组的发送时延,因为在发送分组n之前它们的发送时延有重复的,再把注意力放在分组n上,分组n从主机到终点,此时最后一个分组n到达终点,即全部的分组到达了终点,所以上述两部分时间相加即为整个报文总的发送时延。

    第一段时间:从开始发送分组1到发送分组n,发送时延=整个报文的长度/数据率

    第二段时间:在发送分组n之后,分组n经过各个结点的发送时延=分组n的长度/数据率*结点数(即k-1)。

    所以发送时延=报文长度/数据率+结点数(即链路数减一)*单个分组长度/数据率。

    (4)对于传播时延,我们同样可以按(3)那样理解

    首先把注意力放在主机上,分组1到B结点时,分组2离开主机,分组2到B结点时,分组3离开主机…直到分组n-1到B结点时,分组n离开主机,此后我们只需要计算分组n到终点需要的时间。两部分时间加起来即为总的传播时延。

    (5)排队时延和处理时延同理。

    因为一般情况下最后一个分组的大小和其他分组的大小是不一样的。除了倒数第一个和倒数第二个分组是大小不同的,其余的分组大小都是相同的,所以它们的发送都是同步的,无需等待。因为最后一个分组较小,所以它会提前到达,所以在它离开主机后在每个结点都需要等待一个规定的排队时延。
    所以排队时延=结点数*排队时延。

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  • 一、速率、 二、带宽、 三、吞吐量、 四、时延、 五、时延带宽积、 六、往返时延 RTT、 七、利用率、





    一、速率



    1 . 计算机网络 “速率” 简介 :

    ① “速率” 概念 : 计算机网络 上 , 主机在数字信道上传送数据位数 的速率 ;

    ② 其它别名 : 又称为 数据率 , 数据传输率 , 比特率 ;

    ③ 速率单位 : b/s , kb/s , Mb/s , Gb/s , Tb/s , 注意是 比特 / s , bit , 不是字节 Byte ;

    ④ 速率单位换算 : 1 1 1 Tb/s = 1 0 3 10^3 103 Gb/s = 1 0 6 10^6 106 Mb/s = 1 0 9 10^9 109 kb/s = 1 0 12 10^{12} 1012 b/s ;



    2 . 注意 速率单位 与 存储单位 的区别 :

    ① 存储单位 : 存储单位一般使用 Byte 字节 作为单位 , 1 1 1 Byte = 8 8 8 bit , 1 1 1 字节 = 8 8 8 比特 ;

    ② 存储单位之间的换算 :

    • 1 1 1 TB = 2 10 2^{10} 210 GB = 1024 1024 1024 GB
    • 1 1 1 GB = 2 10 2^{10} 210 MB = 1024 1024 1024 MB
    • 1 1 1 MB = 2 10 2^{10} 210 KB = 1024 1024 1024 KB
    • 1 1 1 KB = 2 10 2^{10} 210 B = 1024 1024 1024 B
    • 1 1 1 B = 8 8 8 bit




    二、带宽



    "带宽" 概念 :

    • 频域定义 : 某个 信号 具有的 频带宽度 , 最高频率 减去 最低频率 的差值 , 单位是 赫兹 ( Hz ) ;

    • 时域定义 : 计算机网络中的定义时该定义 , 表示单位时间内 网络通信线路传输数据的能力 , 网络设备支持的最高速度 , 单位是 b/s , kb/s , Mb/s , Gb/s , Tb/s ;

    • 带宽指的是 网络接口传输数据的能力 , 传输介质是光纤 / 双绞线 , 速度都是一样的 ;





    三、吞吐量



    "吞吐量" 概念 : 单位时间内 , 通过某个 网络接口 的数据量 , 单位是 b/s , kb/s , Mb/s , Gb/s , Tb/s ;

    “吞吐量” 受 网络带宽 / 网络额定速率 限制 ;





    四、时延



    "时延" 概念 : 数据 从 网络 的一端 传送到 另一端 花费的时间 , 又称为 延迟 , 迟延 , 单位是 秒 ( s ) , 毫秒 ( ms ) ;


    发送时延 : 从 数据分组 的第一个比特位开始计时 , 到最后一个比特位发送完毕 , 所需要的时间 ; 计算公式为 发 送 时 延 = 数 据 长 度 信 道 带 宽 发送时延 = \cfrac{数据长度}{信道带宽} = , 上面的信道带宽又称为发送速率 , 是网络接口的最大传输能力 ;


    传播时延 : 电磁波在网络介质上传播的时间 , 计算公式为 传 播 时 延 = 链 路 长 度 电 磁 波 在 网 络 介 质 的 传 播 速 度 传播时延 = \cfrac{链路长度}{电磁波在网络介质的传播速度} = ;


    ③ 排队时延 : 路由器上 , 等待 可用的 输入 / 输出 链路的时间 ;


    ④ 处理时延 : 主机 , 路由器上 , 处理接收到的分组信息 , 如提取分组的首部信息 , 检错 , 查找出口 等操作 ; 上述操作花费的时间成为处理时延 ;





    五、时延带宽积



    “时延带宽积”描述数据量的属性 , 表示在链路上的数据量 ;


    计算公式 : 时 延 带 宽 积 ( b i t ) = 传 播 时 延 ( s ) × 带 宽 ( b i t / s ) 时延带宽积 (bit) = 传播时延 ( s ) \times 带宽 ( bit / s) (bit)=(s)×(bit/s)





    六、往返时延 RTT



    往返时延 RTT ( Round-Trip Time ) :发送方 发送数据开始 , 到 发送方 接收到 接收方 的 确认数据 , 总共经历的时延 ;


    往返时延 RTT 包含的时间 :

    • 2 2 2 倍的传播时延
    • 接收方处理时延
    • 路由器转发处理时延

    RTT 不包括从 发送方 的发送时延 , 和发送方的处理时延 ;





    七、利用率



    "利用率" 概念 :

    • 信道利用率 : 数 据 通 过 的 时 间 总 时 间 \cfrac{数据通过的时间}{总时间}
    • 网络利用率 : 将上述所有的信道利用率 , 加权 , 求平均值 ;

    时延与利用率之间的关系 : 利用率越高 , 时延越大 , 此时就会产生网络堵塞 ;

    在这里插入图片描述

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  • 存储容量:bit:位、二进制byte:字节KB:千字节MBGBTB速率:Mbps=mega bits per second,兆位/秒,是速率单位MB=mega bytes,兆比、兆字节,是量单位,1MB/s(兆字节/秒)=8Mbps(兆位/秒)pps:包每秒,包转发率...
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时延单位换算