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计算机网络传输效率计算公式

发布时间: 2022-09-12 05:57:55

1. 同步传输的通信效率公式

通信信号量/通信总量=通信效率。
在网络通信过程中,通信双方要交换数据,需要高度的协同工作。为了正确的解释信号,接收方必须确切地知道信号应当何时接收和处理,因此定时是至关重要的。在计算机网络中,定时的因素称为位同步。同步是要接收方按照发送方发送的每个位的起止时刻和速率来接收数据,否则会产生误差。
同步传输(Synchronous Transmission):同步传输的比特分组要大得多。它不是独立地发送每个字符,每个字符都有自己的开始位和停止位,而是把它们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧,或简称为帧。

2. 计算机网络的主要性能指标有哪些

性能指标从不同的方面来度量计算机网络的性能。

1、速率

计算机发送出的信号都是数字形式的。比特(bit)是计算机中的数据量的单位,也是信息论中使用的信息量单位。英文字bit来源binarydigit(一个二进制数字),因此一个比特就是二进制数字中的一个1或0。网络技术中的速率指的是链接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率,也称为数据率(datarate)或者比特率(bitrate)。速率的单位是b/s(比特每秒)或者bit/s,也可以写为bps,即bitpersecond。当数据率较高时,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)。现在一般常用更简单并不是很严格的记法来描述网络的速率,如100M以太网,而省略了b/s,意思为数据率为100Mb/s的以太网。这里的数据率通常指额定速率。

2、带宽

带宽本上包含两种含义:

(1)带宽本来指某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。例如,在传统的通信线路上传送的电话信号的标准带宽是3.1kHz(从300Hz到3.1kHz,即声音的主要成分的频率范围)。这种意义的带宽的单位是赫兹。在以前的通信的主干线路传送的是模拟信号(即连续变化的信号)。因此,表示通信线路允许通过的信号频带范围即为线路的带宽。

(2)在计算机网络中,贷款用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力,因此网络带宽表示在单位时间内从网络的某一点到另一点所能通过的“最高数据量“。这种意义的带宽的单位是”比特每秒“,即为b/s。子这种单位的前面也通常加上千(k)、兆(M)、吉(G)、太(T)这样的倍数。

3、吞吐量

吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。吞吐量进场用于对现实世界中的网络的一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。显然,吞吐量受到网络的带宽或网络的额定速率的限制。例如,对于一个100Mb/s的以太网,其额定速率为100Mb/s,那么这个数值也是该以太网的吞吐量的绝对上限值。因此,对100Mb/s的以太网,其典型的吞吐量可能只有70Mb/s。

4、时延

时延指数据(一个报文或者分组)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。时延是一个非常重要的性能指标,也可以称为延迟或者迟延。

网络中的时延由以下几部分组成:

(1)发送时延发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间,也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需时间。发送时延也可以称为传输时延。发送的时延=数据帧长度(b)/发送速率(b/s)。

对于一定的网络,发送时延并非固定不变,而是与发送的帧长成正比,与发送数率成反比。

(2)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。

传播时延=信道长度(m)/电磁波在信道上的传播数率(m/s)

电磁波在自由空间的传播速率是光速,即3.0×10^5km/s。电磁波在网络传输媒体中的传播速率比在自由空间低一些,在铜线电缆中的传播速率约为2.3×10^5km/s,在光纤中的传播速率约为2.0×10^5km/s。

(3)处理时延主机或路由器在收到分组时需要花费一定的时间处理,分析分组首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验、查到适当路由等,这就产生了处理时延。

(4)排队时延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。这就产生了排队延时。排队延时通常取决于网络当时的通信量。

这样数据在网络中尽力的总延时就是

总延时=发送延时+传播延时+处理延时+排队延时

对于高速网络链路,提高的仅仅是数据的发送数率而不是比特在链路上的传播速率。荷载信息的电磁波在通信线路上的传播速率与数据的发送速率并无关系。提高的数据的发送速率只是减小了数据的发送时延。

5、时延带宽积

把以上两个网络性能的两个度量,传播时延和带宽相乘,就等到另外一个度量:传播时延带宽积,即

时延带宽积=传播时延×带宽

例如,传播时延为20ms,带宽为10Mb/s,则时延带宽积=20×10×10^3/1000=2×10^5bit。这就表示,若发送端连续发送数据,则在发送的第一个比特即将达到终点时,发送端就已经发送了20万个比特,而这20万个bit都在链路上向前移动。

6、往返时间RTT

在计算机网络中,往返时间RTT也是一个重要的性能指标,表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接收方的确认,总共经历的时间。对于上面提到的例子,往返时间RTT就是40ms,而往返时间和带宽的乘积是4×10^5(bit)。

显然,往返时间与所发送的分组长度有关。发送很长的数据块的往返时间,应当比发送很短的数据块往返时间要多些。

往返时间带宽积的意义就是当发送方连续发送数据时,即能够及时收到对方的确认,但已经将许多比特发送到链路上了。对于上述例子,假定数据的接收方及时发现了差错,并告知发送发,使发送方立即停止发送,但也已经发送了40万个比特了。

7、利用率

利用率有信道利用率和网络利用率。信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的。网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。信道利用率并非越高越好。这是因为,根据排队的理论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的时延也就迅速增加。

如果D0表示网络空闲时的时延,D表示当前网络时延,可以用简单公式(D=D0/(1-U)来表示D,D0和利用率U之间的关系。U数值在0和1之间。当网络的利用率接近最大值1时,网络的时延就趋近于无穷大。

3. 计算机网络数据传输效率怎么

Ethernet II帧格式:能看明白就知道了----------------------------------------------------------------------------------------------| 前序 | 目的地址 | 源地址 | 类型 | 数据 | FCS | ----------------------------------------------------------------------------------------------| 8 byte | 6 byte | 6 byte | 2 byte | 46~1500 byte | 4 byte| 以太网,数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据(即应用层数据加上各种首部和尾部的额外开销)

4. 计算机网络码元传输数率的概念

所谓数据传输速率,是指每秒能传输的二进制信息位数,单位为位/秒(bits per sec-ond),、记作bps或b/s,它可由下式确定:
s=1/T·log2N (bps)
式中T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码情况)或重复周期(归零码情况),单位为秒。一个数字脉冲也称为一个码元,N为一个码元所取的有效离散值个数,也称调制电平数,N一般取2的整数次方值。若一个码元仅可取0和1两种离散值,则该码元只能携带一位(bit)二进制信息;若一个码元可取00、01、10和11四种离散值,则该码元就能携带两位二进制信息。以此类推,若一个码元可取N种离散值,则该码元便能携带log2N位二进制信息。

当一个码元仅取两种离散值时,S =(1/T),表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。由此,可以引出另一个技术指标一一'信号传输速率,也称码元速率、调制速率或波特率,单位为波特(Baud)。信号传输速率表示单位时间内通过信道传输的码元个数,也就是信号经调制后的传输速率。若信号码元的宽度为T秒,则码元速率定义为:
B=1/T (Baud)
在有些调幅和调频方式的调制解调器中,一个码元对应于一位二进制信息,即一个码元;,有两种有效离散值,此时调制速率和数据传输速率相等。但在调相的四相信号方式中,一个码元对应于两位二进制信息,即一个码元有四种有效离散值,此时调制速率只是数据传输速率的一半。由以上两式合并可得到调制速率和数据传输速率的对应关系式:
S =B ·log2N (bps)
或B =S/log2N(Baud)

一般在二元调制方式中,S和B都取同一值,习惯上二者是通用的。但在多元调制的情况下,必须将它们区别开来。例如采用四相调制方式,即N=4,且T=833×10-6秒,则可求出数据传输速率为:

S=1/T·log2N=1/(833×10-6)·log24=2400 (bps)

而调制速率为:

B=1/T=1/(833×10-6)=1200 (Baud)

通过上例可见,虽然数据传输速率和调制速率都是描述通信速度的指标,但它们是完全不同的两个概念。打个比喻来说,假如调制速率是公路上单位时间经过的卡车数,那么数据传输速率便是单位时间里经过的卡车所装运的货物箱数。如果一车装一箱货物,则单位时间经过的卡车数与单位时间里卡车所装运的货物箱数相等,如果→车装多箱货物,则单位时间经过的卡车数便小于单位时间里卡车所装运的货物箱数。

2.信道容量

信道容量表征一个信道传输数据的能力,单位也用位/秒(bps)。信道容量与数据传输速率的区别在于,前者表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据能力的极限,而后者则表示实际的数据传输速率。这就像公路上的最大限速值与汽车实际速度之间的关系一样,它们虽然采用相同的单位;但表征的是不同的含义。
奈奎斯特(Nyquist)首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值与信道带宽的关系:
B =2·H (Baud)
其中,H是信道的带宽,也称频率范围,即信道能传输的上、下限频率的差值,单位为HZ。由此可推出表征信道数据传输能力的奈奎斯特公式:
C =2·H·log2N (bpe)
此处,N仍然表示携带数据的码元可能取的离散值的个数,C即是该信道最大的数据传输速率。

由以上两式可见,对于特定的信道,其码元速率不可能超过信道带宽的两倍,但若能提高每个码元可能取的离散值的个数,则数据传输速率便可成倍提高。例如,普通电话线路的带宽约为3KHz,则其码元速率的极限值为6kBaud。若每个码元可能取的离散值的个数为16(即N=16),则最大数据传输速率可达C=2×3k×log216=24k bps。

实际的信道总要受到各种噪声的干扰,香农(Shannon)则进一步研究了受随机噪声干扰的信道的情况,给出了计算信道容量的香农舍式:
C =H·log2(1+S/N) (bps)
其中,S表示信号功率,N为噪声功率,S/N则为信噪比。由于实际使用的信道的信噪比都要足够大,故常表示成10log10(S/N),以分贝(dB)为单位来计量,在使用时要特别注意。例如,信噪比为30dB,带宽为3kHZ的信道的最大数据传输速率为:
C=3k×log2(1+1030/10)=3k×log2(1+1001)=30kbps.
由此可见,只要提高信道的信噪比,便可提高信道的最大数据传输速率。

需要强调的是,上述两个公式计算得到的只是信道数据传输速率的极限值,实际使用时必须留有充足的余地。

5. 计算 传输率mbps怎么算

数据传输速率--每秒传输二进制信息的位数,单位为位/秒,记作bps或b/s。

计算公式: S=1/T log2N(bps)

数据传输速率(Data Transfer Rate),是描述数据传输系统的重要技术指标之一,是指通信线上传输信息的速度,在单位时间内(通常为一秒)传输的比特数。数据传输速率有两种表示方法,即信号速率和调制速率。

信号速率S:指单位时间内所传送的二进制代 码的有效位数,以每秒多少比特 (Bit) 数计,即 BPS。调制速率B:是脉冲信号经过调制后的传输速率,以波特(Baud) 为单位,通常用于表示调制器之间传输信号的速率。

(5)计算机网络传输效率计算公式扩展阅读:

数据传输速率是指单位时间内由数据通路传输数据的数量。它通常包括三方面的内容:

1、数据信号速率,表示一秒内传输数据信息的比特数,单位为比特/秒 (b/s)。

2、调制速率,调制速率反映信号波形变换的频繁程度,其定义是每秒传输信号码元(波形)的个数,又称符号速率、码元速率或波特率,单位为波特(baud) 。

3、数据传输速率,表示在数据传输系统中两个相应设备之间单位时间通过的比特、字符或信息组的平均数。它的单位可以是比特、字符或信息组/秒、分或小时,相应设备是指调制解调器,中间设备或数据源。传输速率可以应用于不同功能。

反应时间可以帮助网络管理员查明网络里面什么位置速率下降和潜在的阻断。通过分析数据传输速率来相应做调整,作为一个保护性措施,系统可以运行得更加有效,并可以在高负荷的时候预防处理特别的带宽限制。测试设备比如光纤回路测试可以帮助测量和管理数据传输速率。

参考资料来源:网络-数据传输速率

6. 计算机网络中,传输速率MB/s和Gb/s如何换算

在计算机网络、IDC机房中,其宽带速率的单位用bps(或b/s)表示;换算关系为:1Byte=8bit
1B=8b ---------- 1B/s=8b/s(或1Bps=8bps)
1KB=1024B ---------- 1KB/s=1024B/s
1MB=1024KB ---------- 1MB/s=1024KB/s
在实际上网应用中,下载软件时常常看到诸如下载速度显示为128KB(KB/s),103KB/s等等宽带速率大小字样,因为ISP提供的线路带宽使用的
单位是比特,而一般下载软件显示的是字节(1字节=8比特),所以要通过换算,才能得实际值。然而我们可以按照换算公式换算一下:
128KB/s=128×8(Kb/s)=1024Kb/s=1Mb/s即:128KB/s=1Mb/s
理论上:2M(即2Mb/s)宽带理论速率是:256KB/s(即2048Kb/s),实际速率大约为80--200kB/s;(其原因是受用户计算机性
能、网络设备质量、资源使用情况、网络高峰期、网站服务能力、线路衰耗,信号衰减等多因素的影响而造成的)。4M(即4Mb/s)的宽带理论速率
是:512KB/s,实际速率大约为200---440kB/s
上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率,下行速率是指网络向用户电脑发送信息时的传输速率。比如用FTP上传文件到网上去,影响上传速度的
就是“上行速率”;而从网上下载文件,影响下载速度的就是“下行速率”。当然,在实际上传下载过程中,线路、设备(含计算机及其他设备)等的质量也会对速
度造成或多或少的影响。宽带网速计算方法。
基础知识:
在计算机科学中,bit是表示信息的最小单位,叫做二进制位;一般用0和1表示。Byte叫做字节,由8个位(8bit)组成一个字节(1Byte),用
于表示计算机中的一个字符。bit与Byte之间可以进行换算,其换算关系为:1Byte=8bit(或简写为:1B=8b);在实际应用中一般用简称,
即1bit简写为1b(注意是小写英文字母b),1Byte简写为1B(注意是大写英文字母B)。
在计算机网络或者是网络运营商中,一般,宽带速率的单位用bps(或b/s)表示;bps表示比特每秒即表示每秒钟传输多少位信息,是bit per second的缩写。在实际所说的1M带宽的意思是1Mbps(是兆比特每秒Mbps不是兆字节每秒MBps)。
建议用户记住以下换算公式:
1B=8b 1B/s=8b/s(或1Bps=8bps)
1KB=1024B 1KB/s=1024B/s
1MB=1024KB 1MB/s=1024KB/s

7. 传输速率单位

络上数据传输速率的单位是bps 。

在计算机科学中,bit是表示信息的最小单位,叫做二进制位;一般用0和1表示。Byte叫做字节,由8个位(8bit)组成一个字节(1Byte),用于表示计算机中的一个字符。bit与Byte之间可以进行换算,其换算关系为:

1Byte=8bit(或简写为:1B=8b);在实际应用中一般用简称,即1bit简写为1b(注意是小写英文字母b),1Byte简写为1B(注意是大写英文字母B)。

在计算机网络或者是网络运营商中,一般宽带速率的单位用bps(或b/s)表示;bps表示比特每秒即表示每秒钟传输多少位信息,是bit per second的缩写。在实际所说的1M带宽的意思是1Mbps(是兆比特每秒Mbps不是兆字节每秒MBps)。

建议能记住以下换算公式:

(7)计算机网络传输效率计算公式扩展阅读:

单位换算公式(注意 B、b 大小写)

1TB=1024GB

1GB=1024MB

1MB=1024KB

1KB=1024B

1B=8b(1Byte=8bit ,1字节=8位)

512Kb=64KB(ADSL实际上行速度,商家喜欢用512K忽悠,实际就64K/S)

1Mb=1024Kb=128KB=0.125MB(大于1Mb/s就可以称为宽带)

2Mb=256KB(一般称作2M带宽(下行),下载速度256K/S,真正的宽带,实际170K/S到200K/S左右)

4Mb=512KB

8Mb=1024KB=1MB(ADSL的理论下行速度)

10Mb=1280KB=1.25MB(小区宽带,光纤入户)

上行速率一般是指从你的电脑上传的速度,也就说别人从你的电脑进行通讯的速率! 一般:386Kb/s

下行速率一般是你从网络上的主机下载速度! 一般:512Kb/s

8. 计算机网络中,传输速率MB/s和Gb/s如何换算

在网络和通信领域,尤其在速率中的K、M、G等都是采用10进制,即K=10^3,M=10^6,G=10^9;
你说的1024换算的话可以是我们平常用的流量是这样换算的

9. 数据传输率的计算。

数据传输速率是超过一个给定的时间期间内,一定量的数据传送的速率。一个例子是当你网上下载的东西。在下载的进度条和数据传输率(EI千字节每秒KB /秒)。可以做到这一点的方法之一是通过一个简单的公式,使用多少数据已转移,且过了多长时间,总的数据传输。计算公式是:“传输的数据”除以“拍摄时间”注:传送的数据可能会在各种形式的测量EI KB,MB,GB,TB等。 AS以及,同样也适用于TIME TAKEN荣毫秒,秒,分钟,小时等。..例如:你25兆字节(MB)的数据,在2分钟内传输。

步骤如下:

  1. KB / s的你必须先转换成兆字节,千字节。由于兆字节大约是1000千字节,我们将它乘以1000。我们得到25,000千字节。

  2. (2)/分钟转换成秒。由于一分钟的时间为60秒,我们知道,2分钟是120秒(2X60 = 120)。

  3. 千字节/除法秒率。 25000/120 = 208.3。我们将围绕着210。所以,现在我们有210 KB / s.missing_last_ads的=真正的速度。

(9)计算机网络传输效率计算公式扩展阅读:

数据传输率(Data Transfer Rate)是衡量硬盘性能的一个重要指标。数据传输率分为外部传输率(External Transfer Rate)和内部传输率(Internal Transfer Rate)。通常也称外部传输率为突发数据传输率(Burstdata Transfer Rate)或接口传输率,是指从硬盘的缓存中向外输出数据的速度。

内部传输率也称最大或最小持续传输率(Sustained Transfer Rate),是指硬盘在盘片上读写数据的速度。

硬盘的数据传输率是衡量硬盘速度的一个重要参数,它与硬盘的转速、接口类型、系统总线类型有很大关系,它是指计算机从硬盘中准确找到相应数据并传输到内存的速率,以每秒可传输多少兆字节来衡量(MB/s),IDE接口目前最高的是133MB/s,SATA已经达到了600MB/s。

10. 计算机网络 数据发送传输 发送速率

在物理单位(线路)上的速率是用波特率来表示,在计算机端上是用字节来表示。
在传输线路上是用流量计算的,只要是电路上传播的是有一定规律的电波,是物理传输单位(即比特流,Bit),4M带宽的完整单位表示为4M/bps(bps指每秒传输比特流是4M)。而在计算机这端使用的是字节(即Byte),所以在计算机这端我们看到的网速是转化成我们能识别的字节单位,换算公式如下:
1 Byte(字节)=8Bit(比特),
1KB=1024B=2的十次方(计算机使用二进制)
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB(目前电脑上最大的容量单位)
4X1024/8=512KB/S (这是理论最大速度)
例如家里有4MB宽带,指的是每秒理论最大发送电波数是4MB个,到了计算机这端就转换成人能识别的字节单位,即4X1024/8=512KB(字节),所以物理单位和计算机的逻辑单位转换正好对应。
注:两者都是用B,但表示的单位不同。