計算機網路時間計算公式

A. 計算機網路原理計算題（簡單題

1、時間間隙：就是AB間通訊一次的時間，也就是通訊節拍，計算方法是AB間距離乘以2，然後除以通訊速率，加上雙倍的通訊延遲；你的答案似乎有問題；

2、最小幀長度：就是說100Mbps的傳輸頻率情況下，來得及傳播的最小數據串長度；也就是說1000米長度上，分布100M個數據包，有多少個，然後換算為位元組。你的答案是對的。

B. mips是怎麼運算的呀

mips運算公式為：MIPS = 指令數/(執行時間 * 10^6) = 指令數 / (指令數 * CPI / 時鍾頻率 * 10^6) = 時鍾頻率 / (CPI * 10^6)。具體如下：

假設cpu的時鍾頻率是AHZ，每B個時鍾周期組成一個機器周期，執行一條指令平均需要C個機器周期 MIPS=A/(B*C)。

mips可以衡量計算機速度的指標。mips定了性能和執行時間成反比，越坦高卜快的計算機具有越高的MIPS值。用念察MIPS衡量計算機速度很合理，對於不同的cpu，它的最高工作頻率不同，數據吞吐率也不同，所以不可一概而論。

(2)計算機網路時間計算公式擴展閱讀：

MIPS最早在80年代初期由斯坦福(Stanford)大學Hennessy教授領導的研究小組研製出來的。MIPS公司的R系列就是在此基礎上開發的RISC工業產品的微處理器。讓穗

這些系列產品為很多計算機公司採用構成各種工作站和計算機系統。MIPS技術公司是美國著名的晶元設計公司，它採用精簡指令系統計算結構(RISC)來設計晶元。

和英特爾採用的復雜指令系統計算結構(CISC)相比，RISC具有設計更簡單、設計周期更短等優點，並可以應用更多先進的技術，開發更快的下一代處理器。

C. 麻煩大神詳細講解一下計算機網路分組交換和報文交換所需要的時間的計算題!

由於不需要考慮結點處理延遲（即確定報文的輸出鏈路以及差錯檢測等）、傳播延遲（在物理介質上的傳播時延），故只需要考慮排隊延遲以及傳輸延遲：
1）存儲階段，A發送的報文到達邊緣路由器需要的時間為0.2s，即在時間點t = 0.2s時報文發送完畢；B發送的報文到達邊緣路由器需要的時間為0.1s，即在時間點t = 0.2s + e報文發送完畢。由於輸出鏈路是唯一的，因此B發送的報文有一個排隊延遲，等於報文A的傳輸延遲0.1s，報文到達另外一端的邊緣路由器之後無需排隊，加上其傳輸延遲即是它的總時間。
ta = 0.2 + 0.1 + 0.2 = 0.5s
tb = 0.1 + 0.1 + 0.05 + 0.1 = 0.35s
2)沒有理解具體的通信過程，在第二個階段是統計多路復用；第一個階段A發送的報文分組獨佔中間數據鏈路的帶寬資源，但是由於其第一段鏈路的帶寬也只有1Mb/s，所以其實際上使用的帶寬也是1Mb/s，全過程直接按照公式進行計算。
ta = 0.2002s, tb = 0.1002s

D. 網路時延由哪幾部分組成沒部分的含義是什麼

網路時延主要由發送時延，傳播時延，處理時延組成。
發送時延是指結點在發送數據時使數據塊從結點進入到傳輸媒體所需的時間，也就是從數據塊的第一個比特開始發送算起，到最後一個比特發送完畢所需的時間。發送時延又稱為傳輸時延，它的計算公式是：

發送時延=數據塊長度/信道帶寬

信道帶寬就是數據在信道上的發送速率，它也常稱為數據在信道上的傳輸速率。

傳播時延是指從發送端發送數據開始，到接收端收到數據（或者從接收端發送確認幀，到發送端收到確認幀），總共經歷的時間。

傳播時延 = d/s

d = 物理鏈路的長度

s = 介質的信號傳播速度 (~2x108 m/sec)

處理時延是指計算機處理數據所需的時間，與計算機CPU的性能有關。

E. 計算機的時鍾（一）：NTP 協議

本系列文章主要介紹計算機系統中時鍾的處理。主要內容包含NTP，Lamport邏輯時鍾，向量時鍾，TrueTime等。本文是第一篇，介紹NTP協議。

不知道你注意過沒有，假如隔了好幾天打開你的電腦，任務欄的時間依然是顯示正確的，即使你的電腦沒有聯網，這是如何做到的？

計算機的主板上有一個石英晶體振盪器和一個紐扣電池。石英晶體振盪器的頻率是32768Hz每秒。在通電的時候，石英晶體每振動32768次，電路就會傳出信息，表示1秒鍾到了，通過這種方式來記錄時間。但是石英晶體會有誤差，正常情況下，每天的計時誤差在正負1秒鍾。而且在極端溫度下，比如零下二十度，誤差會變大。

正是因為石英晶體誤差比較大，所握枝以1985年特拉華大學的David L. Mills設計了網路時間協議NTP（Network Time Protocol）來同步不同計算機系統之間的時鍾。

NTP協議的目標是將所有計算機的時間同步到幾毫秒誤差內。實際上廣域網可以達到幾十毫秒的誤差，區域網誤差可以在1毫米內。NTP協議是一種主從式架構協議，使用分層的時鍾源系統，每一層稱為Stratum，階層的上限是15，階層16表示未同步設備。常見的階層如下：

參考（基準）時鍾，主要由高精度計時設備，比如銫或銣原子鍾、GPS時鍾、無線電時鍾。它們生成非常精確的脈沖信號，觸發計算機上的中斷和時間戳。

主時間伺服器，這些伺服器與階層0設備相連，在幾微秒誤差內同步系統時鍾。階層1伺服器之間可以互相連接，進行完整性檢查和備份。

這些計算機通過網路和階層1伺服器同步。每個計算機可以查詢多個階層1伺服器，階層2計算機之間也可以互相連接。

這些計算機與階層2的伺服器同步。

NTP協議的時鍾同步過程如下：

從上面的流程中可以很容易地計算出：

AB之間的網路往返時間RTT(Round Trip Time)：δ = (T4 - T1) - (T3 - T2)

AB之間的時間偏移：θ = ( (T2 - T1) + (T3 - T4) ) / 2

推導過程：A從發送請求消息到收到響應的時間間隔是 T4 - T1，其中 T3 - T2 是B的處理時間，所以網路往返時間

δ = (T4 - T1) - (T3 - T2)。

假設A和B的時間偏差為θ，那麼 T3 - θ = T3`。

T4和T3` 的間隔是半個RTT：T4 - T3` = δ / 2

把T3`和δ代入上攜皮腔面這個等式，得到：θ = ( (T2 - T1) + (T3 - T4) ) / 2。

NTP協議使用UDP協議來傳輸，埠為123，報文格式如下：

各個欄位的含義如下：

NTP協議在廣域網可以達到幾十毫秒的誤差，區域網誤差可以在1毫米內。誤差最大的一個原因是發送請求和接收響應這兩個階段的網路時間可能是不一樣的。前面我們推導時間偏移公式的時候，假設網路往返發送和接收階段的時間是一樣的，但是實際網路中，這兩個階段走的路由可能是不一樣的，所花的時間也可能不一樣，計算的時間偏移也不準確，這樣就造成了廣域網的誤差可能達到幾十毫秒甚至更高。區域網中因為網路比較穩定，經過的路由器也比較少，所以誤辯衫差可以到1毫米內。

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網路時間協議

NTP 協議簡單分析

F. 計算機網路中爭用期怎麼算

爭用期=2*端到端距離/電磁波速率=2τ

爭用期是指電磁波在兩基站之間來回傳播的時間，唯一可控的物理因素是最大距離，所以兩基站間的最大距離決定了爭用期的大小。

由於在爭用期內的電磁信號沖突無法確定是否會被發送方檢測得到，所以無法判定發送時長小於爭用期的數據是否已沖突，於是規定發送時長大於爭用期的數據才屬於有效數據，這才可以根據比特發送速率(如10Mb/s)算出最小有效數據幀長(忘記符號怎麼表示就不列式子了)。

所以在比特發送速率一定時，爭用期和最小數據幀長是成正比的，也就是最大距離和最小數據幀長成正比，而如果最小數據幀長一定，最大距離(可以直接理解為爭用期時長)和比特發送速率就成反比了。

所以最早期在發送速率一定的情況下，爭用期(512b，51.2us)應該是最大距離和最小數據幀長相互妥協的結果。

後來，由於技術發展，比特發送速率提高(100Mb/s)，想要維持原有協議(在這里指最小數據幀長)盡可能不變(可能改協議代價大？)，爭用期就隨比特發送速率降低(5.12us)，對應的最大距離也必須減小(/10)，所以基建狂魔又要開始上班建造更多基站了。

爭用期（Contention Period）就是乙太網端到端往返時間2τ，又稱為碰撞窗口（Collision Window）。 在區域網的分析中，常把匯流排上的單程端到端傳播時延記為τ。通常取51.2微秒為爭用期時間，對於10Mb/s乙太網，期間可以發送512bit數據，即64位元組。

我們知道，匯流排上只要有一台計算機在發送數據，匯流排的傳輸資源就被佔用，因此，在同一時間只能允許一台計算機發送信息，否則各計算機之間就會互相干擾。

乙太網採用的協調方法是使用一種特殊的協議CSMA/CD，就是載波監聽多點接入/碰撞檢測（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）。

我們可以清楚地看到，在發送數據幀後至多經過時間2τ就可以知道所發送的數據幀是否發生碰撞。即一個站在發送完數據後，只要通過爭用期的「考驗」，即經過爭用期這段時間還沒有檢測到碰撞，就能夠肯定這次發送不會發生碰撞。

G. 計算機是如何計算時間的

早上6點起床，7點吃早飯，8點上班，9點開會，10點約了合作夥伴商談......假如時間不存在，我們做任何事情都是沒有意義的。我們需要用手錶、手機等顯示時間的機器告訴我們現在是幾點幾分，這時候該干什麼？同樣的，計算機也要看時間，才能持續不斷的運轉下去。計算機是通過看晶振，來確定時間的。

晶振在電腦中的作用晶振的作用是為系統提供基本的時鍾信號。通常一個系統共用一個晶振，便於各部分保持同步。它就像個標尺，工作頻率不穩定會造成相關設備工作頻率不穩定。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調整頻率的方法保持同步。

晶振通常與鎖相環電路配合使用，以提供系統所需的時鍾頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鍾信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。

H. 計算機網路發送時延和傳播時延怎麼算

總時延 = 排隊時延 + 處理時延 + 傳輸時延 + 傳播時延

1. 排隊時延

分組在路由器的輸入隊列和輸出隊列中排隊等待的時間，取決於網路當前的通信量。

2. 處理時延

主機或路由器收到分組時進行處理所需要的時間，例如分析首部、從分組中提取數據、進行差錯檢驗或查找適當的路由等。

3. 傳輸時延

主機或路由器傳輸數據幀所需要的時間。

(8)計算機網路時間計算公式擴展閱讀

網路延時高可能有以下幾個原因：

1. 本機到伺服器之間路由跳數過多。由於光/電的傳輸速度非常快，他們在物理介質中的傳播時間幾乎可以忽略不計，但是路由器轉發數據包的處理時間是不可忽略的。當本機到伺服器鏈路中有太多路由轉發處理時，網路延時就會很明顯。

2. 網路帶寬不夠。排除其它因素，如果客戶端和伺服器端直接通過一個路由器連接，但帶寬只有10Kbps，卻同時有多個應用需要傳輸遠超帶寬的數據量200Kbps，這時候會造成大量數據丟失，從而表現為響應延時。

3. 處理帶寬不夠。排除其它因素，如果客戶端和伺服器端直接通過一個路由器連接，且帶寬足夠，但伺服器端處理能力不足，也會造成響應延時。

I. 發送時延的計算公式是什麼...

發送時延=數據幀長度（b)/發送速率(b/s)
傳播時延=信道

時延是指一個報文或分組從一個網路的一端傳送到另一個端所需要的時間。它包括了發送時延，傳播時延，處理時延，排隊時延。（時延=發送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延）一般，發送時延與傳播時延是我們主要考慮的。對於報文長度較大的情況，發送時延是主要矛盾；報文長度較小的情況，傳播時延是主要矛盾。（計算機網路方面的時延概念）
時延是指從說話人開始說話到受話人聽到所說的內容的時間。一般人們能忍受小於250ms的時延，若時延太長，會使通信雙方都不舒服。此外，時延還會造成回波，時延越長所需的用於消除回波的計算機指令的時間就越多。傳送時延由Internet的路由情況決定，如果在低速信道或信道太擁擠時，可能會導致長時間時延或丟失數據包的情況。
發送時延的計算公式為 發送時延=數據塊長度/信息傳輸速率（2）傳播時延它是指承載傳輸信號的電磁波在一定長度的信道上傳播所需要的時間。傳播時延的計算公式為傳播時延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率在自由空間中，電磁波以光速傳播，光速為3.0×108 m/s。在銅線或光纖中，電磁波的速度大約降低到光速的72%。（3）轉發時延這是數據塊在中間節點（中繼器/交換機/路由器）轉發數據時產生的時延。數據塊經歷的總時延為上述3個部分時延之和，即總時延=發送時延+傳播時延+轉發時延時延是計算機網路的一項重要指標，各種時延也影響到網路參數的設計。7.同步同步要求通信雙方的基準定時時鍾的頻率和相位是相同的，其頻率差和相位差保持在允許的容差之內。同步分為幀同步和位同步

J. 計算機網路 CSMA/CD 計算

數據幀前面有8個位元組的前導欄位。