网络性能指标
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2023年2月21日发(作者：假如我会七十二变)18张图带你了解衡量⽹络性能的四⼤指标：带宽、时延、抖动、丢包
今天给⼤家讲讲衡量⽹络性能的四⼤指标：带宽、时延、抖动、丢包。
如何客户需要我们去评估⼀个⽹络的性能，我们就可以从这四⽅⾯去进⾏评估。
带宽
1、带宽概念：
带宽在百度百科中定义：在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”。
计算机⽹络的带宽是指⽹络可通过的最⾼数据率，即每秒多少⽐特（常⽤的单位是bps(bitpersecond)）。
简单的讲：带宽可以⽐喻是⾼速公路，表⽰单位时间内的能通过的车辆数；
2、带宽的表⽰：
带宽通常⽤bps表⽰，表⽰每秒多少bit；
描述带宽时常常把“⽐特/秒”省略。例如，带宽是100M，实际上是100Mbps，这⾥的Mbps是指兆位/s。
但是我们平时下载软件的速度的单位是Byte/s（字节/秒）。这⾥涉及到Byte和bit的换算，⼆进制数系统中每个0或1就是
⼀个位(bit)，位是数据存储的最⼩单位，其中8bit就称为⼀个字节（Byte）。
因此我们在办理宽带的时候，100M的带宽表⽰100Mbps，理论的的⽹络下载速度只有12.5MBps，实际可能还不⾜
10MBps，这是因为受⽤户计算机性能、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，实际⽹速是⽆法到达理论⽹速的。
时延
时延：简单的说，时延就是指报⽂从⽹络的⼀端到另⼀端所需要的的时间；
举个例⼦：我在⾃⼰的电脑上ping百度的地址；
从ping的结果中，可以看到时延为12ms，这个时延就是指ICMP报⽂从我的电脑到百度的服务器所需要得往返时延是
12ms；
（Ping指⼀个数据包从⽤户的设备发送到测速点，然后再⽴即从测速点返回⽤户设备的来回时间。也就是俗称的⽹络延
时，以毫秒ms计算。）
⽹络时延包括了处理时延、排队时延、发送时延、传播时延这四⼤部分。在实际中我们主要考虑发送时延与传播时延。
下⾯我们具体看下每⼀个时延的含义；
1、处理时延：
交换机、路由器等⽹络设备在收到报⽂后要使⽤⼀定的时间进⾏处理。⽐如解封装分析⾸部，提取数据，差错检验，路
由选择等。
⼀般⾼速路由器的处理时延通常是微秒或更低的数量级。
2、排队时延
排队时延简单来说就是路由器或交换机等⽹络设备处理数据包排队所消耗的时间。
⼀个数据包的排队时延取决于当前队列中是否有其它报⽂在传输。
如果该队列是空的，并且当前没有其他报⽂在传输，则该报⽂的排队时延为0；反之，如果流量很⼤，并且许多其他报
⽂也在等待传输，该排队时延将很⼤；
实际的排队时延通常在毫秒到微秒级。
3、发送时延
发送时延简单讲就是路由器、交换机等⽹络设备发送数据所需要的时间，也就是路由器队列递交给⽹络链路所需要的时
间。
如果⽤L⽐特表⽰分组的长度，⽤Rbps表⽰从路由器A到路由器B的链路传输速率，发送时延则是L/R。
实际的发送时延通常在毫秒到微秒级。
4、传播时延
传播时延是指报⽂在实际的物理链路上传播数据所需要的时间。
传播时延等于两台路由器之间的距离除以传播速率，即传播时延是D/S，其中D是两台路由器之间的距离，S是该链路的
传播速率。
实际传播时延在毫秒级。
抖动
抖动：⽹络抖动是指最⼤延迟与最⼩延迟的时间差，⽐如你访问⼀个⽹站的最⼤延迟是10ms，最⼩延迟为5ms，那么
⽹络抖动就是5ms；
抖动可以⽤来评价⽹络的稳定性，抖动越⼩，⽹络越稳定；
尤其是我们在打游戏的时候，需要⽹络具有较⾼的稳定性，否则会影响游戏体验。
关于⽹络抖动产⽣的原因：如果⽹络发⽣拥塞后，排队时延会影响端到端的延迟，可能造成从路由器A到路由器B的延
迟忽⼤忽⼩，造成⽹络的抖动；
丢包
丢包：简单来说丢包就是指⼀个或多个数据包的数据⽆法通过⽹络到达⽬的地，接收端如果发现数据丢失，会根据队列
序号向发送端发出请求，进⾏丢包重传。
丢包的原因⽐较多，最常见的可能是⽹络发⽣拥塞，数据流量太⼤，⽹络设备处理不过来⾃然⽽然就有些数据包会丢
了。
丢包率是指测试中所丢失数据包数量占所发送数据包的⽐率。⽐如发送100个数据包，丢失⼀个数据包，那么丢包率就
是1%。
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