lan的性能评价

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1、LAN的性能评价LAN的性能指标：吞吐量、延迟。影响局域网性能的三个因素：硬件特性：介质的速度及网卡的处理速度。资源分配策略：介质访问控制。网络的负载：用户的数量及每个用户的通信量。常见的几个名词术语吞吐量S：信道上单位时间内成功传输信息的数量，其单位为b／s，bps或信息包／秒。信道容量C：表示信道的最大数据率，单位是b／s。延迟d：表示在网络中从发送第一位数据起，到最后一位数据被接收所经历的时间。信道利用率U（又称为效率）：信道上传输有效信息的时间与信道总占用时间之比，利用率U指吞吐量和容量之比。信道通信量G：单位时间内节点发送报文的总和（包括冲突后重发和错误的），亦即

2、负载，通常负载用信道容量的百分数表示。一、传输延迟和数据传输率对性能的影响局域网性能分析的两个重要因素：数据率R、两个工作站之间平均信号传输延迟d。1.常用R×d之积(用位计算的介质长度)作为衡量局域网性能的重要参数。例如，信号传播速度为2×108m／μs（约为光速的77％），500米长的以太网，在数据速率为10Mbps时，计算的介质长度为：位长度与所传报文包长度之比为：其中，L为报文包长度，d为介质传输延迟（最坏情况），L／R为发送一个报文包的时间，所以：2.参数α决定了局域网络利用率的上限值。在理想的总线网情况下：没有冲突发生，一个站发送完，另一个站接着发送，并且假定传

3、输的全是有用数据，没有开销，网络的最大利用率U可用系统的吞吐量与系统容量来表示。信道最大利用率U与α成反比关系：α大，U小；α小，U大。3.对总线型局域网，α对U的影响。前提：设相距最远的两个工作站，以基带方式传送报文包，两站轮流发送，将报文包的发送时间规整化为1。结论：在任何情况下，一次“轮回”的总时间为1＋α，但发送信息的时间只为1，故利用率为1／l＋）。5-40事件发生的序列可以表示如下：对于α＜1时情况有：对于α＞1时情况有：①在t0时一个站开始发送；则事件②在事件③之后发生。②在t0＋时另一个站开始接收；③在t0＋1时发送站发送完毕；④在t0＋1＋时接收站接收完毕

4、；⑤另一个站开始发送。4.对环形局域网，a对利用率U的影响如右图所示，同样可以出现上述事件序列。5.局域网的吞吐量与负载的关系曲线。吞吐量S，为规格化值，表示实际的数据率。信道利用率为吞吐量与信道容量之比，即实际数据率与最大数据率之比。网络负载G，即总数据率，也是规格化的。信道利用率的上限值为1／(l＋α)，与所用介质的访问方法无关。两个假定(假定每次传送都要经过最大传送延迟、假定每次只有一个报文发送)实际上并不一定存在!6.各种开销会使利用率和吞吐量降低。对大多数协议来说，α的影响和开销的影响两者都是独立的。结论：为了提高利用率U和吞吐量S，应尽可能减小α。二、吞吐量特性

5、假定：网络中N个站点准备好发送报文包，其它条件同前：发送时间T＝1,α=d／T=d。1.令牌环吞吐量在环上数据传输和令牌传输交替进行，两者的和算一个周期时间。定义如下参数：T1——发送一个报文包（帧）的平均时间，取规整化值，T1＝1；T2——传送一个令牌的平均时间；C——个周期的平均时间，C=T1＋T2设规整化后报文包发送时间为1，传播时间为a。当α＜l时，一个站从t0开始发送报文包，t0＋a时开始接收，tn＋l时发送完毕，接着发送令牌，而令牌到达下一站的时间为a／N，故一个周期为1＋a／N，所以吞吐量：当a＞1，情况稍有不同，一个站从t0开始发送报文报，在t0＋1时发送完

6、，而开始接收的时间为t0+a,设令牌到达下一站的时间为a／N，则一个周期的时间为C＝a＋a／N＝a（1＋1／N），这里的吞吐量为：总之，令牌环的信道吞吐量为：对上边两种情况，当站点无穷多时：N→∞2.CSMA／CD总线的吞吐量假定：介质上的时间分成时间片，时间片的长度等于站到站传播延迟的两倍，即2a。介质上的时间由两类间隔组成，即传送间隔（1／2a）和争用间隔，后者或者是冲突，或者没有报文包发送。设站点数位N、每个站点在规定时间内发送概率为p、A为在一个时间片内一个站点发送并且成功的概率。当时，效果最好，这时：冲突后，双方后退延迟，等待一个时间片的概率为A(1－A)，等待i

7、个时间片的概率为A(1－)i。冲突等待的平均时间为：表示在i个时间片发生冲突或无数据发送后紧接着一个时间片发送。在计算总线最大吞吐量时，假设一次报文发送之后，接着一个冲突平均争用时间:当N→∞时，所以：3.特性比较左下图表示令牌环和CSMA／CD两种介质访问方法下，不同站点数N时吞吐量S和α的关系。从图中可以看出，当α增加时，吞吐量降低。右下图表示两种不同MAC，不同α值时，吞吐量S和站点的关系。该图表明不同MAC对吞吐量S和站点数N间的关系影响很大。不同的值对令牌环吞吐量影响不大，但对CSMA／CD却有很大的影响