告诉你为什么你家的网路会卡(自己家的网络为什么特别卡)

我们家中的网络，为什么会有卡顿的现象。其实就是下面的性能指标所影响的。

计算机网络的性能指标

性能指标从不同的方面来度量计算机网络的性能。以下面7个性能指标为准。

• 速率
• 带宽
• 吞吐量
• 时延
• 处理时延
• 排队时延
• 时延带宽积
• 往返时延RTT
• 利用率

速率

我们都知道，计算机发送的信号都是数字形式的。（比特）bit 意思是一个“二进制数字”，因此一个比特就是二进制数字的一个1或0。网络技术中的速率指的是数据的传送速率，也称为数据率或比特率。单位（bit/s）。

速率是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率表示单位时间内数据传输的数量表示为速率。而且我们通常从ISP网络服务提供商那边听到的速率都是指额定速率或标准速率。其真实的信道里是达不到真实的传输速度的，因为真实的速率还受到，信道中的极限容量所限制。并且和带宽也有一定的影响。

带宽

带宽其实是有两种不同的意义。

（1）带宽表示某信号具有的频带宽度。表示信号在信道中表示各种不同频率的成分，其不同频率范围的信号表示不同的通信信号。例如在传统的电话信号上的标准是3.1kHz(从300Hz到3.4kHz，即话音的主要成分的频率范围)。所以从某种意义上来说带宽的单位是赫（或千赫，兆赫，吉赫等）。

（2）在计算机网络中，带宽用来表示网络中某通道传送数据的能力，因此网络带宽表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的"最高数据率"。在这里的带宽的单位就是数据率的单位bit/s,是“比特每秒”。

因此不管是频带宽度还是最高数据率也好，也就是说，一条通信链路的“带宽”越宽，其所能传输的“最高数据率”也就越高。

吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络（或信道，接口）的实际数据量。吞吐量更经常地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。显然吞吐量受网络带宽或网络额定速率是限制。

例如对一个1Gbit/s的以太网，我们说的是额定速率是1Gbit/s,那么这个值也是该以太网的吞吐量的绝对上限值。因此，对1Gbit/s的以太网，其实际的吞吐量可能只有100Mbit/s,有可能更低，并没有达到额定速率。所以所有时吞吐量可以用每秒传送的字节数或帧数来表示。

时延

时延是指数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。时延在计算机网络中也是一个比较重要的性能指标，它决定了你浏览网页的等待时间。有时我们也称为延迟或迟延。

其实在网络中，时延是由以下的几个不同部分组成的。

发送时延+传播时延+处理时延+排队时延=总时延

（1）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开始算起，到该帧的最后的一个比特发送完毕所需要的时间。因此发送时延也称为传输时延。

发送时延的计算公式：

发送时延=数据帧长度（bit）/ 发送速率（bit/s）

(2)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。

传播时延的计算公式是：

传播时延=信道长度（m）/ 电磁波在信道上的传播速率（m/s）

电磁波在自由空间的传播速率是光速，即3.0 x 10 5次方 km/s。那么电磁波在网路传输媒体中的传播速率比在自由空间中要低一些：在铜线中的传播速度是：2.3 x 10 5次方 km/s。从两个时延我们就能知道，发送时延是存在于机器内部的，而传播时延是存在于传输介质中的，这个与传输信道的长度没有关系，与信号的发送速率也没有关系。信号传送的距离越远，传播时延就越大。

（3）处理时延：主机和路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，例如要分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找转发表等，这就是处理时延产生的原因。

（4）排队时延：分组在经过网络传输时，要经过许多路由器。但是路由器要处理每个分组，处理不过来的分组就会在输入列表中排队等待处理。并且在路由器确定转发接口后，还要在输出列表中排队等待转发。这就产生了排队时延。 而排队时延的长短取决于网络当时的通信量。而当网络中的通信量很大时，就会处理不过来，就会出现队列溢出，使分组丢失，那么这时排队时延就是无穷大的。

几种时延产生的地方不一样

因此，在这里我们知道了总时延是这些时延的总合，所以我们在考虑家里的时延时，就不能单单只是在传输时延中进行考虑。但是我们仅仅提高数据的发送率而不是比特在链路上的传播速率。其荷载信息的电磁波在通信线路上的传播速率取决于通信线路的介质材料，而与数据的发送速率并无关系。提高数据的发送速率只是减小了数据的发送时延。

时延带宽积：

时延带宽积=传播时延 x 带宽

所以说，管道中的比特数表示从发送端发出但尚未到达接收端的比特数。对于一条正在传送数据的链路，只有代表链路的管道都充满比特时，链路才等到最充分的利用。

往返时间RTT

在互联网上数据的传输不是单项的，而是互相的。所以我们需要知道一次数据的往返时间是多久，就好确定出信息传输的时间。在往返时间中我们要把每个节点的处理时延、排队时延、以及转发数据时的发送时延，都要考虑进去。

发送时间=数据长度/发送速率

利用率

利用率分为信道利用率和网络利用率。

信道利用率：信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过），空闲信道的利用率为零。

网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均值。

信道利用率并非是越高越好，根据排队论的理论，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。

这里可以想象成公路上车流量很大时，某些地方就会出现拥堵，因此 行车需要的时间就会增加。

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