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速率

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速率即数据率或称数据传输率或比特率。单位是b/s，比特bit1/0 位

连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率。

单位是b/s，kb/s， Mb/s， Gb/s， Tb/s

值得注意的是这里速率的Kb—>Mb转换的是1000而不是1024。

存储容量Kb–>Mb转换的是1024。

带宽

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“带宽”原本指某个信号具有的频带宽度，即最高频率与最低频率之差，单位是赫兹（Hz）

计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。单位是“比特每秒”，b/s， kb/s， Mb/s， Gb/s。网络设备所支持的最高速度。如上图，该设备支持的最高数据率是100Mb/s。

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带宽越高只是每秒可发送的bit数据变多了（实际也达不到最高速率[理想]，最终每秒发送数据速率叫发送速率[实际]），并不会影响在信道中传送的速率（只跟传播介质有关）。

吞吐量

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表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。单位b/s， kb/s， Mb/s等。吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

吞吐量是指对网络、设备、端口或其他设施在单位时间内成功地传送数据的数量（以比特、字节等测量单位），也就是说吞吐量是指在没有帧丢失的情况下，设备能够接收并转发的最大数据速率。

上图链路带宽有100Mb/s，但是此时电脑给两台服务器传送的数据量分别是20Mb/s和10Mb/s所以此时这台电脑的是吞吐量是30Mb/s.

时延

指数据（ 报文/分组/比特流）从网络（ 或链路）的一端传送到另一端所需的时间。也叫延迟或迟延。单位是s。

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发送时延

发送时延又名传播时延。表示从发送分组的第一个比特算起，到该分组的最后一个比特发送完毕所需的时间。

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发送时延=数据长度/信道带宽(发送速率)。上图发送速率为10b/s,所以发送时延就为10b/(10b/s)=1s 。

传播时延

传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。取决于电磁波传播速度和链路长度。

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传播时延 = 信道长度/电磁波在信道上的传播速率

排队时延

排队时延是指分组在经过网络传输时，要经过许多的路由器。但分组在进入路由器后要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。

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处理时延

主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，例如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错或查找适当的路由等等

高速链路只是发送速率提高，发送时延减少。但是传播速率，传播时延是不受影响的。

时延带宽积

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时延带宽积 bit = 传播时延 s X 带宽(发送速率) b/s

时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。即“某段链路现在有多少比特”。时延带宽积代表发送的第一个比特即将达到终点时、发送端就已经发出了多少个比特。

往返时延RTT

从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认（接收方收到数据后立即发送确认） ，总共经历的时延。

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RTT越大，也就是时间越多。也就是发送的数据越多。

RTT包括

  • 往返传播时延=传播时延*2（来回传播）
  • 末端处理时间（根据题目说明可以忽略）

利用率

利用率分为

  1. 信道利用率 = 有数据通过时间 / (有+无) 数据通过时间
  2. 网络利用率 = 信道利用率加权平均值

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信道利用率就好比是一段时间内，有多少车辆在道路上跑，每时每刻都有车在跑，则利用率就高。

利用率越高，也就是道路上的车每时每刻的车越多。车多就容易造成堵车，然后车越多越堵，堵车时间越长，所以时延就越高。