速率、带宽、延迟、时延带宽积、丢包率、吞吐量_udp 带宽 传输速率 丢包率之间的关系

1. 速率

速率（数据率，数据传输速率，比特率）

• 单位时间（秒）传输信息（比特）量
• 单位：b/s(bps)、kb/s、Mb/s、Gb/s
• k=10³、M=10⁶、G=10⁹

速率往往是指额定速率或标称速率。

2. 带宽

“带宽”原本指信号具有的频带宽度，即最高频率与最低频率之差，单位是赫兹(Hz)。
网络的“带宽”通常是数字信道所能传送的“最高数据率”，单位：b/s(bps)。
常用的带宽单位：
kb/s(10³ b/s)、Mb/s(10⁶ b/s)、Gb/s(10⁹ b/s)、Tb/s(10¹² b/s)

3. 延迟/时延（delay或latency）

分组在路由器缓存中排队

• 分组到达速率超出输出链路容量时，发生丢包
• 分组排队，等待输出速率可用时，发生时延
  

4. 四种分组延迟

d_nodal = d_proc + d_queue + d_trans + d_prop

d_proc:节点处理延迟（nodal processing delay）

• 差错检测
• 确定输出链路
• 通常<msec

d_queue:排队延迟（queuing delay）

• 等待输出链路可用
• 取决于路由器拥塞程度

d_trans:传输延迟（transmission delay）

• L：分组长度(bits)
• R：链路带宽(bps)
• d_trans = L/R

d_prop:传播延迟（propagation delay）

• d：物理链路长度
• s：信号传播速度（~2×10⁸ m/sec）
• d_prop = d/s

排队延迟：

R：链路带宽(bps)
L：分组长度(bits)
a：平均分组到达速率

流量强度(traffic intensity) = La/R

• La/R ~ 1：平均排队时延很小
• La/R -> 1：平均排队时延很大
• La/R > 1：超出服务能力，平均排队时延无限大

5. 时延带宽积

时延带宽积(bits) = 传播时延 × 带宽 = d_prop × R
时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度

6. 丢包率

丢包率 = 丢包数/已发分组总数

7. 吞吐量/率(Throughput)

吞吐量：表示在发送端与接收端之间传送数据速率(b/s)

• 即时吞吐量：给定时刻的速率
• 平均吞吐量：一段时间的平均速率

瓶颈链路(bottleneck link)：端到端路径上，限制端到端吞吐量的链路。

参考文献：
哈尔滨工业大学网课“计算机网络之网尽其用”李全龙