在Bing和CSDN上轉(zhuǎn)了一圈，答案千奇百怪。很多只給計算，不給解釋，對新手不太好理解。本答案參考了網(wǎng)上已有的幾乎所有答案，補(bǔ)充了一些基本概念和公式，零基礎(chǔ)友好，希望對各位有幫助。

概念

首先，一些基本的概念：?

1.通信信道帶寬：即理論上信道能夠達(dá)到的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。比如此處的1Gb/s，意思是該信道一秒內(nèi)最多可以傳送1Gb的數(shù)據(jù)。（此處取數(shù)字信道的帶寬定義，因為這里的單位是數(shù)字信道的單位，所以模擬信道我們就不用管了。但千萬別以為信道帶寬只有這一種意思。實(shí)際上信道帶寬一般分為兩種，模擬信號帶寬 和 數(shù)字信號帶寬。參見百度百科：信道帶寬

我們題中的信道帶寬單位是 Gb/s，顯然是指數(shù)字信道帶寬。數(shù)字信道：能傳輸數(shù)字信號的信道稱之為數(shù)字信道。數(shù)字信道的帶寬為信道能夠達(dá)到的最大數(shù)據(jù)速率。）

2.與帶寬對應(yīng)的概念就是最大吞吐量。前面說了信道帶寬是理論上的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，而吞吐量就是兩臺主機(jī)之間實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸速率，即實(shí)際上單位時間內(nèi)能傳輸多少數(shù)據(jù)。

我們平時買電腦裝寬帶，或者是手機(jī)套餐的帶寬有多少Mb/s，運(yùn)營商告訴我們的就是這里的理論上的帶寬。但實(shí)際上因為各種物理限制，以及一般顯示的是MB/s（理論上的帶寬再除以8），所以運(yùn)行時顯示的速度要比運(yùn)營商告訴我們的小很多。

畢竟，大多數(shù)情況下，理想和現(xiàn)實(shí)總是有點(diǎn)差距的。。。

3.端到端時延就不說了，別的地方有文章介紹，一搜就知道了。

計算

網(wǎng)上主要有兩種計算方式：

方法一（多數(shù)情況下采用該答案）：

需要用到的公式：

1.最大吞吐量 = 每個窗口的大小*單位時間內(nèi)（即1s內(nèi)）能發(fā)送的窗口個數(shù)。（感覺不如法二好理解）

因為我們前面說了最大吞吐量的概念，即單位時間內(nèi)能傳送的數(shù)據(jù)量。我們知道，電子設(shè)備在互相通信的時候，很多是以電磁波的形式（光速，c）向外發(fā)送和接收信息的。每一秒都有無數(shù)次的發(fā)送和接收，所以要是我們能求出每一次發(fā)送的數(shù)據(jù)量的多少（假設(shè)每次發(fā)送的數(shù)據(jù)都是一樣大的，即一個窗口大小），以及單位時間內(nèi)能發(fā)送多少次，不就能知道單位時間內(nèi)一共能發(fā)送多少數(shù)據(jù)嗎？

2，用實(shí)際的吞吐量 / 帶寬，即為信道利用率。

現(xiàn)在窗口大小有了（65532B），我們得知道單位時間（1s）內(nèi)能發(fā)送的窗口個數(shù)，顯然這個值=1s / 每發(fā)送1個窗口所需的時間，算得的就是個數(shù)了。所以首先需要求發(fā)送一個窗口所需的總時延。

總時延 = 發(fā)送時延 + 傳播往返時延 （書上有解釋這三個“時延”）

發(fā)送時延?= 數(shù)據(jù)長度 / 信道帶寬 =? 65535*8bit? /? 1Gb/s? = 0.52428*10-3s ≈ 0.52ms
傳播往返時延?=?兩倍的端到端時延?=2*10=20ms （發(fā)送數(shù)據(jù)和接收確認(rèn)）

故每發(fā)送一個窗口大小的數(shù)據(jù)需要的總時間為：

??總時延?= 0.52?+ 20 = 20.52?ms。

故每秒鐘可以產(chǎn)生1000/20.52個窗口，
因此最大數(shù)據(jù)吞吐量 = 1個窗口的大小 * 每秒可以發(fā)送的窗口個數(shù)=65535*8*（1000/20.52）= 25549707bit/s ≈ 25.5Mb/s
故信道利用率 = 25.5Mb/s ÷ 1000Mb/s ≈ 2.55%

注釋：表示速率時，1Kb/s=10^3b/s，1Mb/s=10^6b/s，1Gb/s=10^9b/s

解析：

信道利用率，實(shí)際上即指信道的信息?傳輸效率 ，也等于?發(fā)送時間/總時間。

回顧求總時延的那一行，我們會發(fā)現(xiàn)此時兩臺主機(jī)之間進(jìn)行信息交換的時候，傳播時延遠(yuǎn)大于發(fā)送時延。即絕大部分時間都花在“路”（傳播）上了，我們發(fā)送數(shù)據(jù)出去的時間只占總時間的很小一部分。所以信道利用率是不是很低呢，意思是傳輸效率很低。

可能是因為題目還存在一些爭議（見方法二的解法），所以我們學(xué)校老師對該題后來進(jìn)行了一些補(bǔ)充，總之如果是學(xué)校一般作業(yè)的話，采用上面這個答案基本沒有問題。

所作的補(bǔ)充：

吞吐量=發(fā)送數(shù)據(jù)量 / 總時間。

而這個公式里的 發(fā)送數(shù)據(jù)量，一般會考慮加入TCP和IP各自首部的20個字節(jié)，共40個字節(jié)；總時間仍然=發(fā)送時間+往返時間（即兩倍的端到端延時）

所以如果加上TCP、IP首部的40個字節(jié)，我們要算的發(fā)送的數(shù)據(jù)量則為65535+40=65575Byte。結(jié)果會有微小的變化，但是如果你們的題目未做更多說明，答案可以直接寫上面的，不用修改。

在以上補(bǔ)充完的題設(shè)下的方法二。

方法二：

需要的公式：

①最大吞吐量=發(fā)送的數(shù)據(jù)總量（即TCP窗口大小） / 消耗的總時間

②信道利用率?= 最大吞吐量 / 帶寬

所以接下來總體的目標(biāo)就是求? 發(fā)送的數(shù)據(jù)量? 和? 消耗的時間? 的問題了。

1.首先，計算數(shù)據(jù)總量：

L=65535+40=65575Byte

L=65575*8=524600 bit

2.計算消耗的總時間：

發(fā)送時延（L/C）=數(shù)據(jù)長度 / 信道帶寬=524600 bit? /?1Gb/s? = 0.52428*10-3s ≈ 0.52ms

往返時延（2*Td）?=?兩倍的端到端時延?=2*10=20ms

總時間=L/C + 2*Td =20.52ms

3.可能達(dá)到的最大吞吐量，用公式①：

最大吞吐量?= 524600 bit / 20.52ms?= 524600 bit / （ 20.52*?10^-3s）≈?25.57?Mb/s

4.計算 信道利用率，用公式②：

信道利用率?= 25.57 Mbps / 1Gbps = 25.57×10^6?bps ?/ 10^9bps = 0.02557 ≈ 2.56%

因此，可能達(dá)到的最大吞吐量為25.57 Mb/s，信道利用率為2.56%。

補(bǔ)充

• 窗口大?。╓indow Size）是TCP協(xié)議中用于控制發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的參數(shù)。
• 往返時延（Round-Trip Time，RTT）是數(shù)據(jù)從發(fā)送方發(fā)送到接收方并返回所需的時間。

以上兩種計算方法其實(shí)是一樣的，只不過理解稍有不同。法一是用窗口個數(shù)來計算吞吐量，窗口大小沒有包括TCP和IP的首部。而法二的吞吐量則直接由數(shù)據(jù)量除以時間，把兩種方法的公式一展開我們會發(fā)現(xiàn)其實(shí)是一樣的。都是 L / T總，法二的L包括了首部。???????文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-770005.html

到了這里，關(guān)于通信信道帶寬為1Gb／s，端到端時延為10ms。TCP的發(fā)送窗口為65535字節(jié)。試問:可能達(dá)到的最大吞吐量是多少?信道的利用率是多少?的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！