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计算机网络的信道利用率

发布时间: 2022-09-13 08:59:17

计算机网络中信道利用率怎么

信道利用率=发送时延/发送周期

Ⅱ 信道利用率

每个数据帧的发送时间:2000bit/(1Mb/s)=2ms.所以t=2ms,第一帧发送完毕.
由于忽略误码率,确认帧和处理时间,tT =250ms+2ms+250ms=502ms,当502ms时,带有确认的帧完全到达发送方.
因此,两个发送成功的数据帧之间的最小时间间隔(即周期)为502ms.如果在502ms内可以发送k个帧(每个帧的发送用2ms时间),则信道利用率是2k/502.
停止等待协议时,数据帧逐个发送,因此U=2ms/502ms=1/251;
连续ARQ协议,发送窗口为7,因此U=2*7ms/502ms=7/251;
连续ARQ协议,发送窗口为127,因此U=2*127ms/502ms=127/251;
连续ARQ协议,发送窗口为255,U=2*255ms/502ms=255/251>1,由于信道利用率必须要小于等于1,因此,U=1.

Ⅲ 计算机网络中什么是信道利用率

设信道上数据传输速率为4Kbps,数据帧长为240bit,信道的传播时延为20ms,采用停等协议,帧的控制信息、确认帧长及帧处理时间均忽略不计。试求出信道的利用率。
什么是信道利用率。能做一下具体的解释吗?对具体算法做一下详细解释

Ⅳ 《计算机网络》习题求分析,计算最大吞吐量和信道利用率

考虑TCP、IP首部和帧的构成,数据包总长度 L=65536×8(包体长度)+40×8(包头长度)=524600

C代表信道带宽也就是1*10^9 b/s = 1G/s

L/C是信号传播的空中延时 = 数据包长度 / 传播速度

Td是端到端的时延,那么往返时延 = 2 * Td

所以 总时延 = 空中时延 + 往返时延 = L/C + Td*2

吞吐量 = 数据包长度/总时延

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占用的程度。如果信道利用率是10%,就表示这个信道平均在10%的时间是被占用的(处于忙的状态),而平均在90%的时间是不被占用的(处于空闲状态)。 通信信道往往是为广大用户所共享使用的。从用户的角度考虑问题,用户当然希望通信信道的利用率很低,越低越好。在这种情况下,用户什么时候想使用就可以使用,不会遇到信道太忙无法使用的情况。用户使用公用的通信信道是随机使用的,如果在某个时间,使用信道的人数太多,信道就可能处于繁忙状态,这时,有的用户就无法使用这样的信道。 从通信公司的角度考虑问题时,他们要考虑到通信线路的建设成本和利润。如果电信公司使通信信道的容量能够应付用户通信量最高峰,那么这种信道的造价一定很高,而在平时,这种信道的利用率肯定是很低的。这样,在经济上就很不上算,或许还要赔钱。因此,电信公司总是希望他们所建造的通信信道的利用率要高一些,越高越好。 于是,矛盾就出现了。由于信道的利用率总是很高(请注意,这是指信道的利用率的平均值很高,而不是瞬时峰值。瞬时峰值很可能常常使信道利用率达到饱和,即100%),用户经常无法得到满意的服务。于是用户不满意的投诉增多,甚至不愿意再使用这个公司提供的服务,这就迫使电信公司加大投资对通信线路进行扩容,以降低通信信道的平均利用率。我们可能都曾遇到国这样的情况。某个ISP声称通过他们上网的价格比别的ISP便宜。但是你会发现,这个ISP的电话很难拨通。或者电话是拨通了,但后来注册不上去。白白花费了市话费,还上不了网,浪费了时间。这就是该ISP为了省钱,向电信公司租用的连接到因特网的线路的容量不够大,使得这条线路的平均利用率总是很高。结果,影响了对用户提供的服务。 现在的许多通信信道实际上就是一种排队系统。根据附录A中最基本的排队系统的分析,很多排队系统的迟延时间大都和因子(1 – 信道利用率)成反比,这点可参考公式(A40)和(A-45)。例如,当信道利用率达到50%时,因排队时延将使平均迟延时间加倍。若信道利用率达到100%,那么这个信道已经完全不能使用了,因为平均迟延达到无穷大。 实际上,以上所讲的,对所有共享资源的利用率都是有这样的共性问题。例如,从顾客的角度考虑问题,我们当然希望,在任何时候,当我们到银行取钱或存钱时都不用排队。但这是不可能的。因为如果是这样的话,那么银行就必须在其营业厅里设有非常多的窗口。但这样一来,也一定会在某些时间,银行的营业厅中会有大批营业员闲置没有事情做。从银行的角度考虑问题,让每一个窗口永远有顾客在排长队取钱或存钱,这对银行的营业员的效率是最高的,可以充分利用每一个营业员的每一分钟时间。但这样又会引起广大顾客的不满意。因此,银行应当对其营业厅的窗口平均利用率有一个合理的安排。

Ⅵ 信道的利用率是否越高越好

这个问题要看从什么角度考虑问题。
信道利用率就是信道平均被占用的程度。如果信道利用率是10%,就表示这个信道平均在10%的时间是被占用的(处于忙的状态),而平均在90%的时间是不被占用的(处于空闲状态)。
通信信道往往是为广大用户所共享使用的。从用户的角度考虑问题,用户当然希望通信信道的利用率很低,越低越好。在这种情况下,用户什么时候想使用就可以使用,不会遇到信道太忙无法使用的情况。用户使用公用的通信信道是随机使用的,如果在某个时间,使用信道的人数太多,信道就可能处于繁忙状态,这时,有的用户就无法使用这样的信道。
从通信公司的角度考虑问题时,他们要考虑到通信线路的建设成本和利润。如果电信公司使通信信道的容量能够应付用户通信量最高峰,那么这种信道的造价一定很高,而在平时,这种信道的利用率肯定是很低的。这样,在经济上就很不上算,或许还要赔钱。因此,电信公司总是希望他们所建造的通信信道的利用率要高一些,越高越好。
于是,矛盾就出现了。由于信道的利用率总是很高(请注意,这是指信道的利用率的平均值很高,而不是瞬时峰值。瞬时峰值很可能常常使信道利用率达到饱和,即100%),用户经常无法得到满意的服务。于是用户不满意的投诉增多,甚至不愿意再使用这个公司提供的服务,这就迫使电信公司加大投资对通信线路进行扩容,以降低通信信道的平均利用率。我们可能都曾遇到国这样的情况。某个ISP声称通过他们上网的价格比别的ISP便宜。但是你会发现,这个ISP的电话很难拨通。或者电话是拨通了,但后来注册不上去。白白花费了市话费,还上不了网,浪费了时间。这就是该ISP为了省钱,向电信公司租用的连接到因特网的线路的容量不够大,使得这条线路的平均利用率总是很高。结果,影响了对用户提供的服务。
现在的许多通信信道实际上就是一种排队系统。根据附录A中最基本的排队系统的分析,很多排队系统的迟延时间大都和因子(1 – 信道利用率)成反比,这点可参考公式(A40)和(A-45)。例如,当信道利用率达到50%时,因排队时延将使平均迟延时间加倍。若信道利用率达到100%,那么这个信道已经完全不能使用了,因为平均迟延达到无穷大。
那么,信道的平均利用率应当多大才合适呢?这并没有什么标准。有些ISP把信道的平均利用率设为50%,也有的为了省钱,设为80%。但一般都认为,把信道的平均利用率设为90%肯定是不行的。
实际上,以上所讲的,对所有共享资源的利用率都是有这样的共性问题。例如,从顾客的角度考虑问题,我们当然希望,在任何时候,当我们到银行取钱或存钱时都不用排队。但这是不可能的。因为如果是这样的话,那么银行就必须在其营业厅里设有非常多的窗口。但这样一来,也一定会在某些时间,银行的营业厅中会有大批营业员闲置没有事情做。从银行的角度考虑问题,让每一个窗口永远有顾客在排长队取钱或存钱,这对银行的营业员的效率是最高的,可以充分利用每一个营业员的每一分钟时间。但这样又会引起广大顾客的不满意。因此,银行应当对其营业厅的窗口平均利用率有一个合理的安排。

Ⅶ 计算机网络性能指标有哪些

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。

Ⅷ 什么是信道利用率

因为不考虑排队等待的时间,所以电路交换的时延为s+kd+x/c .

分组交换的时延为kd+x/c+(k-1)p/c .

分组交换的时延要比电路交换的时延小,因此有(k-1)p/c

显然分组长度应该远远小于总的报文长度,所以p

信道最大利用率s=1/(1+4.44a). a=? 自己算出来 然后用1秒除以200us在乘以s再除以100就是了,也就是用理论发送的最大祯数乘以利用率再除以100就是了。

Ⅸ 以太网的信道利用率是什么

是表示实际传输与最大传输比值。其公式为

这个公式表示一个最大利用率与阿尔法的关系,阿尔法越小其利用率可以接近1。但是如果能够达到0.8就很不错了。