(4)時延

　　時延是指數(shù)據(jù)(一個報文或分組，甚至比特)從網(wǎng)絡(luò)(或鏈路)的一端傳送到另一端所需的時間。時延是個很重要的性能指標，它有時也稱為延遲或遲延。網(wǎng)絡(luò)中的時延是由以下幾個不同的部分組成的。

　?、?發(fā)送時延。

　　發(fā)送時延是主機或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需要的時間，也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起，到該幀的最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間。

　　因此發(fā)送時延也叫做傳輸時延。發(fā)送時延的計算公式是：

　　發(fā)送時延=數(shù)據(jù)幀長度(bit/s)/信道帶寬(bit/s)

　　由此可見，對于一定的網(wǎng)絡(luò)，發(fā)送時延并非固定不變，而是與發(fā)送的幀長(單位是比特)成正比，與信道帶寬成反比。

　?、?傳播時延。

　　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3.0×10km/s。電磁波在網(wǎng)絡(luò)傳輸媒體中的傳播速率比在自由空間要略低一些。

　　③ 處理時延。

　　主機或路由器在收到分組時要花費一定的時間進行處理，例如分析分組的首部，從分組中提取數(shù)據(jù)部分，進行差錯檢驗或查找適當?shù)穆酚傻?，這就產(chǎn)生了處理時延。

　?、?排隊時延。

　　分組在經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸時，要經(jīng)過許多的路由器。但分組在進入路由器后要先在輸入隊列中排隊等待處理。在路由器確定了轉(zhuǎn)發(fā)接口后，還要在輸出隊列中排隊等待轉(zhuǎn)發(fā)。這就產(chǎn)生了排隊時延。

　　這樣，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)歷的總時延就是以上四種時延之和：

　　總時延=發(fā)送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延

　　(5)時延帶寬積

　　把以上討論的網(wǎng)絡(luò)性能的兩個度量—傳播時延和帶寬相乘，就得到另一個很有用的度量：傳播時延帶寬積，即時延帶寬積=傳播時延×帶寬。

　　(6)往返時間(RTT)

　　在計算機網(wǎng)絡(luò)中，往返時間也是一個重要的性能指標，它表示從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送方收到來自接收方的確認(接受方收到數(shù)據(jù)后便立即發(fā)送確認)總共經(jīng)歷的時間。

　　當使用衛(wèi)星通信時，往返時間(RTT)相對較長。

　　(7)利用率

　　利用率有信道利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率兩種。信道利用率指某信道有百分之幾的時間是被利用的(有數(shù)據(jù)通過)，完全空閑的信道的利用率是零。網(wǎng)絡(luò)利用率是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。

　　計算機網(wǎng)絡(luò)的非性能特征

　　這些非性能特征與前面介紹的性能指標有很大的關(guān)系。

　　(1)費用

　　即網(wǎng)絡(luò)的價格(包括設(shè)計和實現(xiàn)的費用)。網(wǎng)絡(luò)的性能與其價格密切相關(guān)。一般說來，網(wǎng)絡(luò)的速率越高，其價格也越高。

　　(2)質(zhì)量

　　網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量取決于網(wǎng)絡(luò)中所有構(gòu)件的質(zhì)量，以及這些構(gòu)件是怎樣組成網(wǎng)絡(luò)的。網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量影響到很多方面，如網(wǎng)絡(luò)的可靠性、網(wǎng)絡(luò)管理的簡易性，以及網(wǎng)絡(luò)的一些性能。但網(wǎng)絡(luò)的性能與網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量并不是一回事，例如，有些性能也還可以的網(wǎng)絡(luò)，運行一段時間后就出現(xiàn)了故障，變得無法再繼續(xù)工作，說明其質(zhì)量不好。高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)往往價格也較高。

　　(3)標準化

　　網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件的設(shè)計既可以按照通用的國際標準，也可以遵循特定的專用網(wǎng)絡(luò)標準。最好采用國際標準的設(shè)計，這樣可以得到更好的互操作性，更易于升級換代和維修，也更容易得到技術(shù)上的支持。

　　(4)可靠性

　　可靠性與網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和性能都有密切關(guān)系。速率更高的網(wǎng)絡(luò)，其可靠性不一定會更差。但速率更高的網(wǎng)絡(luò)要可靠地運行，則往往更加困難，同時所需的費用也會較高。

　　(5)可擴展性和可升級性

　　網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)造時就應(yīng)當考慮到今后可能會需要擴展(即規(guī)模擴大)和升級(即性能和版本的提高)。網(wǎng)絡(luò)的性能越高，其擴展費用往往也越高，難度也會相應(yīng)增加。

　　(6)易于管理和維護

　　網(wǎng)絡(luò)如果沒有良好的管理和維護，就很難達到和保持所設(shè)計的性能。
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