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計算機網路的信道利用率

發布時間: 2022-09-13 08:59:17

計算機網路中信道利用率怎麼

信道利用率=發送時延/發送周期

Ⅱ 信道利用率

每個數據幀的發送時間:2000bit/(1Mb/s)=2ms.所以t=2ms,第一幀發送完畢.
由於忽略誤碼率,確認幀和處理時間,tT =250ms+2ms+250ms=502ms,當502ms時,帶有確認的幀完全到達發送方.
因此,兩個發送成功的數據幀之間的最小時間間隔(即周期)為502ms.如果在502ms內可以發送k個幀(每個幀的發送用2ms時間),則信道利用率是2k/502.
停止等待協議時,數據幀逐個發送,因此U=2ms/502ms=1/251;
連續ARQ協議,發送窗口為7,因此U=2*7ms/502ms=7/251;
連續ARQ協議,發送窗口為127,因此U=2*127ms/502ms=127/251;
連續ARQ協議,發送窗口為255,U=2*255ms/502ms=255/251>1,由於信道利用率必須要小於等於1,因此,U=1.

Ⅲ 計算機網路中什麼是信道利用率

設信道上數據傳輸速率為4Kbps,數據幀長為240bit,信道的傳播時延為20ms,採用停等協議,幀的控制信息、確認幀長及幀處理時間均忽略不計。試求出信道的利用率。
什麼是信道利用率。能做一下具體的解釋嗎?對具體演算法做一下詳細解釋

Ⅳ 《計算機網路》習題求分析,計算最大吞吐量和信道利用率

考慮TCP、IP首部和幀的構成,數據包總長度 L=65536×8(包體長度)+40×8(包頭長度)=524600

C代表信道帶寬也就是1*10^9 b/s = 1G/s

L/C是信號傳播的空中延時 = 數據包長度 / 傳播速度

Td是端到端的時延,那麼往返時延 = 2 * Td

所以 總時延 = 空中時延 + 往返時延 = L/C + Td*2

吞吐量 = 數據包長度/總時延

Ⅳ 信道的利用率是否越高越好

信道利用率就是信道平均被佔用的程度。如果信道利用率是10%,就表示這個信道平均在10%的時間是被佔用的(處於忙的狀態),而平均在90%的時間是不被佔用的(處於空閑狀態)。 通信信道往往是為廣大用戶所共享使用的。從用戶的角度考慮問題,用戶當然希望通信信道的利用率很低,越低越好。在這種情況下,用戶什麼時候想使用就可以使用,不會遇到信道太忙無法使用的情況。用戶使用公用的通信信道是隨機使用的,如果在某個時間,使用信道的人數太多,信道就可能處於繁忙狀態,這時,有的用戶就無法使用這樣的信道。 從通信公司的角度考慮問題時,他們要考慮到通信線路的建設成本和利潤。如果電信公司使通信信道的容量能夠應付用戶通信量最高峰,那麼這種信道的造價一定很高,而在平時,這種信道的利用率肯定是很低的。這樣,在經濟上就很不上算,或許還要賠錢。因此,電信公司總是希望他們所建造的通信信道的利用率要高一些,越高越好。 於是,矛盾就出現了。由於信道的利用率總是很高(請注意,這是指信道的利用率的平均值很高,而不是瞬時峰值。瞬時峰值很可能常常使信道利用率達到飽和,即100%),用戶經常無法得到滿意的服務。於是用戶不滿意的投訴增多,甚至不願意再使用這個公司提供的服務,這就迫使電信公司加大投資對通信線路進行擴容,以降低通信信道的平均利用率。我們可能都曾遇到國這樣的情況。某個ISP聲稱通過他們上網的價格比別的ISP便宜。但是你會發現,這個ISP的電話很難撥通。或者電話是撥通了,但後來注冊不上去。白白花費了市話費,還上不了網,浪費了時間。這就是該ISP為了省錢,向電信公司租用的連接到網際網路的線路的容量不夠大,使得這條線路的平均利用率總是很高。結果,影響了對用戶提供的服務。 現在的許多通信信道實際上就是一種排隊系統。根據附錄A中最基本的排隊系統的分析,很多排隊系統的遲延時間大都和因子(1 – 信道利用率)成反比,這點可參考公式(A40)和(A-45)。例如,當信道利用率達到50%時,因排隊時延將使平均遲延時間加倍。若信道利用率達到100%,那麼這個信道已經完全不能使用了,因為平均遲延達到無窮大。 實際上,以上所講的,對所有共享資源的利用率都是有這樣的共性問題。例如,從顧客的角度考慮問題,我們當然希望,在任何時候,當我們到銀行取錢或存錢時都不用排隊。但這是不可能的。因為如果是這樣的話,那麼銀行就必須在其營業廳里設有非常多的窗口。但這樣一來,也一定會在某些時間,銀行的營業廳中會有大批營業員閑置沒有事情做。從銀行的角度考慮問題,讓每一個窗口永遠有顧客在排長隊取錢或存錢,這對銀行的營業員的效率是最高的,可以充分利用每一個營業員的每一分鍾時間。但這樣又會引起廣大顧客的不滿意。因此,銀行應當對其營業廳的窗口平均利用率有一個合理的安排。

Ⅵ 信道的利用率是否越高越好

這個問題要看從什麼角度考慮問題。
信道利用率就是信道平均被佔用的程度。如果信道利用率是10%,就表示這個信道平均在10%的時間是被佔用的(處於忙的狀態),而平均在90%的時間是不被佔用的(處於空閑狀態)。
通信信道往往是為廣大用戶所共享使用的。從用戶的角度考慮問題,用戶當然希望通信信道的利用率很低,越低越好。在這種情況下,用戶什麼時候想使用就可以使用,不會遇到信道太忙無法使用的情況。用戶使用公用的通信信道是隨機使用的,如果在某個時間,使用信道的人數太多,信道就可能處於繁忙狀態,這時,有的用戶就無法使用這樣的信道。
從通信公司的角度考慮問題時,他們要考慮到通信線路的建設成本和利潤。如果電信公司使通信信道的容量能夠應付用戶通信量最高峰,那麼這種信道的造價一定很高,而在平時,這種信道的利用率肯定是很低的。這樣,在經濟上就很不上算,或許還要賠錢。因此,電信公司總是希望他們所建造的通信信道的利用率要高一些,越高越好。
於是,矛盾就出現了。由於信道的利用率總是很高(請注意,這是指信道的利用率的平均值很高,而不是瞬時峰值。瞬時峰值很可能常常使信道利用率達到飽和,即100%),用戶經常無法得到滿意的服務。於是用戶不滿意的投訴增多,甚至不願意再使用這個公司提供的服務,這就迫使電信公司加大投資對通信線路進行擴容,以降低通信信道的平均利用率。我們可能都曾遇到國這樣的情況。某個ISP聲稱通過他們上網的價格比別的ISP便宜。但是你會發現,這個ISP的電話很難撥通。或者電話是撥通了,但後來注冊不上去。白白花費了市話費,還上不了網,浪費了時間。這就是該ISP為了省錢,向電信公司租用的連接到網際網路的線路的容量不夠大,使得這條線路的平均利用率總是很高。結果,影響了對用戶提供的服務。
現在的許多通信信道實際上就是一種排隊系統。根據附錄A中最基本的排隊系統的分析,很多排隊系統的遲延時間大都和因子(1 – 信道利用率)成反比,這點可參考公式(A40)和(A-45)。例如,當信道利用率達到50%時,因排隊時延將使平均遲延時間加倍。若信道利用率達到100%,那麼這個信道已經完全不能使用了,因為平均遲延達到無窮大。
那麼,信道的平均利用率應當多大才合適呢?這並沒有什麼標准。有些ISP把信道的平均利用率設為50%,也有的為了省錢,設為80%。但一般都認為,把信道的平均利用率設為90%肯定是不行的。
實際上,以上所講的,對所有共享資源的利用率都是有這樣的共性問題。例如,從顧客的角度考慮問題,我們當然希望,在任何時候,當我們到銀行取錢或存錢時都不用排隊。但這是不可能的。因為如果是這樣的話,那麼銀行就必須在其營業廳里設有非常多的窗口。但這樣一來,也一定會在某些時間,銀行的營業廳中會有大批營業員閑置沒有事情做。從銀行的角度考慮問題,讓每一個窗口永遠有顧客在排長隊取錢或存錢,這對銀行的營業員的效率是最高的,可以充分利用每一個營業員的每一分鍾時間。但這樣又會引起廣大顧客的不滿意。因此,銀行應當對其營業廳的窗口平均利用率有一個合理的安排。

Ⅶ 計算機網路性能指標有哪些

性能指標從不同的方面來度量計算機網路的性能。

1、速率

計算機發送出的信號都是數字形式的。比特(bit)是計算機中的數據量的單位,也是資訊理論中使用的信息量單位。英文字bit來源binarydigit(一個二進制數字),因此一個比特就是二進制數字中的一個1或0。網路技術中的速率指的是鏈接在計算機網路上的主機在數字信道上傳送數據的速率,也稱為數據率(datarate)或者比特率(bitrate)。速率的單位是b/s(比特每秒)或者bit/s,也可以寫為bps,即bitpersecond。當數據率較高時,可以使用kb/s(k=10^3=千)、Mb/s(M=10^6=兆)、Gb/s(G=10^9=吉)或者Tb/s(T=10^12=太)。現在一般常用更簡單並不是很嚴格的記法來描述網路的速率,如100M乙太網,而省略了b/s,意思為數據率為100Mb/s的乙太網。這里的數據率通常指額定速率。

2、帶寬

帶寬本上包含兩種含義:

(1)帶寬本來指某個信號具有的頻帶寬度。信號的帶寬是指該信號所包含的各種不同頻率成分所佔據的頻率范圍。例如,在傳統的通信線路上傳送的電話信號的標准帶寬是3.1kHz(從300Hz到3.1kHz,即聲音的主要成分的頻率范圍)。這種意義的帶寬的單位是赫茲。在以前的通信的主幹線路傳送的是模擬信號(即連續變化的信號)。因此,表示通信線路允許通過的信號頻帶范圍即為線路的帶寬。

(2)在計算機網路中,貸款用來表示網路的通信線路所能傳送數據的能力,因此網路帶寬表示在單位時間內從網路的某一點到另一點所能通過的「最高數據量「。這種意義的帶寬的單位是」比特每秒「,即為b/s。子這種單位的前面也通常加上千(k)、兆(M)、吉(G)、太(T)這樣的倍數。

3、吞吐量

吞吐量(throughput)表示在單位時間內通過某個網路(或信道、介面)的數據量。吞吐量進場用於對現實世界中的網路的一種測量,以便知道實際上到底有多少數據量能夠通過網路。顯然,吞吐量受到網路的帶寬或網路的額定速率的限制。例如,對於一個100Mb/s的乙太網,其額定速率為100Mb/s,那麼這個數值也是該乙太網的吞吐量的絕對上限值。因此,對100Mb/s的乙太網,其典型的吞吐量可能只有70Mb/s。

4、時延

時延指數據(一個報文或者分組)從網路(或鏈路)的一端傳送到另一端所需的時間。時延是一個非常重要的性能指標,也可以稱為延遲或者遲延。

網路中的時延由以下幾部分組成:

(1)發送時延發送時延是主機或路由器發送數據幀所需要的時間,也就是從發送數據幀的第一個比特算起,到該幀的最後一個比特發送完畢所需時間。發送時延也可以稱為傳輸時延。發送的時延=數據幀長度(b)/發送速率(b/s)。

對於一定的網路,發送時延並非固定不變,而是與發送的幀長成正比,與發送數率成反比。

(2)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=信道長度(m)/電磁波在信道上的傳播數率(m/s)

電磁波在自由空間的傳播速率是光速,即3.0×10^5km/s。電磁波在網路傳輸媒體中的傳播速率比在自由空間低一些,在銅線電纜中的傳播速率約為2.3×10^5km/s,在光纖中的傳播速率約為2.0×10^5km/s。

(3)處理時延主機或路由器在收到分組時需要花費一定的時間處理,分析分組首部、從分組中提取數據部分、進行差錯檢驗、查到適當路由等,這就產生了處理時延。

(4)排隊時延分組在經過網路傳輸時,要經過許多的路由器。但分組在進入路由器後要先在輸入隊列中排隊等待處理。在路由器確定了轉發介面後,還要在輸出隊列中排隊等待轉發。這就產生了排隊延時。排隊延時通常取決於網路當時的通信量。

這樣數據在網路中盡力的總延時就是

總延時=發送延時+傳播延時+處理延時+排隊延時

對於高速網路鏈路,提高的僅僅是數據的發送數率而不是比特在鏈路上的傳播速率。荷載信息的電磁波在通信線路上的傳播速率與數據的發送速率並無關系。提高的數據的發送速率只是減小了數據的發送時延。

5、時延帶寬積

把以上兩個網路性能的兩個度量,傳播時延和帶寬相乘,就等到另外一個度量:傳播時延帶寬積,即

時延帶寬積=傳播時延×帶寬

例如,傳播時延為20ms,帶寬為10Mb/s,則時延帶寬積=20×10×10^3/1000=2×10^5bit。這就表示,若發送端連續發送數據,則在發送的第一個比特即將達到終點時,發送端就已經發送了20萬個比特,而這20萬個bit都在鏈路上向前移動。

6、往返時間RTT

在計算機網路中,往返時間RTT也是一個重要的性能指標,表示從發送方發送數據開始,到發送方收到來自接收方的確認,總共經歷的時間。對於上面提到的例子,往返時間RTT就是40ms,而往返時間和帶寬的乘積是4×10^5(bit)。

顯然,往返時間與所發送的分組長度有關。發送很長的數據塊的往返時間,應當比發送很短的數據塊往返時間要多些。

往返時間帶寬積的意義就是當發送方連續發送數據時,即能夠及時收到對方的確認,但已經將許多比特發送到鏈路上了。對於上述例子,假定數據的接收方及時發現了差錯,並告知發送發,使發送方立即停止發送,但也已經發送了40萬個比特了。

7、利用率

利用率有信道利用率和網路利用率。信道利用率指出某信道有百分之幾的時間是被利用的。網路利用率則是全網路的信道利用率的加權平均值。信道利用率並非越高越好。這是因為,根據排隊的理論,當某信道的利用率增大時,該信道引起的時延也就迅速增加。

如果D0表示網路空閑時的時延,D表示當前網路時延,可以用簡單公式(D=D0/(1-U)來表示D,D0和利用率U之間的關系。U數值在0和1之間。當網路的利用率接近最大值1時,網路的時延就趨近於無窮大。

Ⅷ 什麼是信道利用率

因為不考慮排隊等待的時間,所以電路交換的時延為s+kd+x/c .

分組交換的時延為kd+x/c+(k-1)p/c .

分組交換的時延要比電路交換的時延小,因此有(k-1)p/c

顯然分組長度應該遠遠小於總的報文長度,所以p

信道最大利用率s=1/(1+4.44a). a=? 自己算出來 然後用1秒除以200us在乘以s再除以100就是了,也就是用理論發送的最大禎數乘以利用率再除以100就是了。

Ⅸ 乙太網的信道利用率是什麼

是表示實際傳輸與最大傳輸比值。其公式為

這個公式表示一個最大利用率與阿爾法的關系,阿爾法越小其利用率可以接近1。但是如果能夠達到0.8就很不錯了。