计算机网络时间计算公式

A. 计算机网络原理计算题（简单题

1、时间间隙：就是AB间通讯一次的时间，也就是通讯节拍，计算方法是AB间距离乘以2，然后除以通讯速率，加上双倍的通讯延迟；你的答案似乎有问题；

2、最小帧长度：就是说100Mbps的传输频率情况下，来得及传播的最小数据串长度；也就是说1000米长度上，分布100M个数据包，有多少个，然后换算为字节。你的答案是对的。

B. mips是怎么运算的呀

mips运算公式为：MIPS = 指令数/(执行时间 * 10^6) = 指令数 / (指令数 * CPI / 时钟频率 * 10^6) = 时钟频率 / (CPI * 10^6)。具体如下：

假设cpu的时钟频率是AHZ，每B个时钟周期组成一个机器周期，执行一条指令平均需要C个机器周期 MIPS=A/(B*C)。

mips可以衡量计算机速度的指标。mips定了性能和执行时间成反比，越坦高卜快的计算机具有越高的MIPS值。用念察MIPS衡量计算机速度很合理，对于不同的cpu，它的最高工作频率不同，数据吞吐率也不同，所以不可一概而论。

(2)计算机网络时间计算公式扩展阅读：

MIPS最早在80年代初期由斯坦福(Stanford)大学Hennessy教授领导的研究小组研制出来的。MIPS公司的R系列就是在此基础上开发的RISC工业产品的微处理器。让穗

这些系列产品为很多计算机公司采用构成各种工作站和计算机系统。MIPS技术公司是美国着名的芯片设计公司，它采用精简指令系统计算结构(RISC)来设计芯片。

和英特尔采用的复杂指令系统计算结构(CISC)相比，RISC具有设计更简单、设计周期更短等优点，并可以应用更多先进的技术，开发更快的下一代处理器。

C. 麻烦大神详细讲解一下计算机网络分组交换和报文交换所需要的时间的计算题!

由于不需要考虑结点处理延迟（即确定报文的输出链路以及差错检测等）、传播延迟（在物理介质上的传播时延），故只需要考虑排队延迟以及传输延迟：
1）存储阶段，A发送的报文到达边缘路由器需要的时间为0.2s，即在时间点t = 0.2s时报文发送完毕；B发送的报文到达边缘路由器需要的时间为0.1s，即在时间点t = 0.2s + e报文发送完毕。由于输出链路是唯一的，因此B发送的报文有一个排队延迟，等于报文A的传输延迟0.1s，报文到达另外一端的边缘路由器之后无需排队，加上其传输延迟即是它的总时间。
ta = 0.2 + 0.1 + 0.2 = 0.5s
tb = 0.1 + 0.1 + 0.05 + 0.1 = 0.35s
2)没有理解具体的通信过程，在第二个阶段是统计多路复用；第一个阶段A发送的报文分组独占中间数据链路的带宽资源，但是由于其第一段链路的带宽也只有1Mb/s，所以其实际上使用的带宽也是1Mb/s，全过程直接按照公式进行计算。
ta = 0.2002s, tb = 0.1002s

D. 网络时延由哪几部分组成没部分的含义是什么

网络时延主要由发送时延，传播时延，处理时延组成。
发送时延是指结点在发送数据时使数据块从结点进入到传输媒体所需的时间，也就是从数据块的第一个比特开始发送算起，到最后一个比特发送完毕所需的时间。发送时延又称为传输时延，它的计算公式是：

发送时延=数据块长度/信道带宽

信道带宽就是数据在信道上的发送速率，它也常称为数据在信道上的传输速率。

传播时延是指从发送端发送数据开始，到接收端收到数据（或者从接收端发送确认帧，到发送端收到确认帧），总共经历的时间。

传播时延 = d/s

d = 物理链路的长度

s = 介质的信号传播速度 (~2x108 m/sec)

处理时延是指计算机处理数据所需的时间，与计算机CPU的性能有关。

E. 计算机的时钟（一）：NTP 协议

本系列文章主要介绍计算机系统中时钟的处理。主要内容包含NTP，Lamport逻辑时钟，向量时钟，TrueTime等。本文是第一篇，介绍NTP协议。

不知道你注意过没有，假如隔了好几天打开你的电脑，任务栏的时间依然是显示正确的，即使你的电脑没有联网，这是如何做到的？

计算机的主板上有一个石英晶体振荡器和一个纽扣电池。石英晶体振荡器的频率是32768Hz每秒。在通电的时候，石英晶体每振动32768次，电路就会传出信息，表示1秒钟到了，通过这种方式来记录时间。但是石英晶体会有误差，正常情况下，每天的计时误差在正负1秒钟。而且在极端温度下，比如零下二十度，误差会变大。

正是因为石英晶体误差比较大，所握枝以1985年特拉华大学的David L. Mills设计了网络时间协议NTP（Network Time Protocol）来同步不同计算机系统之间的时钟。

NTP协议的目标是将所有计算机的时间同步到几毫秒误差内。实际上广域网可以达到几十毫秒的误差，局域网误差可以在1毫米内。NTP协议是一种主从式架构协议，使用分层的时钟源系统，每一层称为Stratum，阶层的上限是15，阶层16表示未同步设备。常见的阶层如下：

参考（基准）时钟，主要由高精度计时设备，比如铯或铷原子钟、GPS时钟、无线电时钟。它们生成非常精确的脉冲信号，触发计算机上的中断和时间戳。

主时间服务器，这些服务器与阶层0设备相连，在几微秒误差内同步系统时钟。阶层1服务器之间可以互相连接，进行完整性检查和备份。

这些计算机通过网络和阶层1服务器同步。每个计算机可以查询多个阶层1服务器，阶层2计算机之间也可以互相连接。

这些计算机与阶层2的服务器同步。

NTP协议的时钟同步过程如下：

从上面的流程中可以很容易地计算出：

AB之间的网络往返时间RTT(Round Trip Time)：δ = (T4 - T1) - (T3 - T2)

AB之间的时间偏移：θ = ( (T2 - T1) + (T3 - T4) ) / 2

推导过程：A从发送请求消息到收到响应的时间间隔是 T4 - T1，其中 T3 - T2 是B的处理时间，所以网络往返时间

δ = (T4 - T1) - (T3 - T2)。

假设A和B的时间偏差为θ，那么 T3 - θ = T3`。

T4和T3` 的间隔是半个RTT：T4 - T3` = δ / 2

把T3`和δ代入上携皮腔面这个等式，得到：θ = ( (T2 - T1) + (T3 - T4) ) / 2。

NTP协议使用UDP协议来传输，端口为123，报文格式如下：

各个字段的含义如下：

NTP协议在广域网可以达到几十毫秒的误差，局域网误差可以在1毫米内。误差最大的一个原因是发送请求和接收响应这两个阶段的网络时间可能是不一样的。前面我们推导时间偏移公式的时候，假设网络往返发送和接收阶段的时间是一样的，但是实际网络中，这两个阶段走的路由可能是不一样的，所花的时间也可能不一样，计算的时间偏移也不准确，这样就造成了广域网的误差可能达到几十毫秒甚至更高。局域网中因为网络比较稳定，经过的路由器也比较少，所以误辩衫差可以到1毫米内。

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网络时间协议

NTP 协议简单分析

F. 计算机网络中争用期怎么算

争用期=2*端到端距离/电磁波速率=2τ

争用期是指电磁波在两基站之间来回传播的时间，唯一可控的物理因素是最大距离，所以两基站间的最大距离决定了争用期的大小。

由于在争用期内的电磁信号冲突无法确定是否会被发送方检测得到，所以无法判定发送时长小于争用期的数据是否已冲突，于是规定发送时长大于争用期的数据才属于有效数据，这才可以根据比特发送速率(如10Mb/s)算出最小有效数据帧长(忘记符号怎么表示就不列式子了)。

所以在比特发送速率一定时，争用期和最小数据帧长是成正比的，也就是最大距离和最小数据帧长成正比，而如果最小数据帧长一定，最大距离(可以直接理解为争用期时长)和比特发送速率就成反比了。

所以最早期在发送速率一定的情况下，争用期(512b，51.2us)应该是最大距离和最小数据帧长相互妥协的结果。

后来，由于技术发展，比特发送速率提高(100Mb/s)，想要维持原有协议(在这里指最小数据帧长)尽可能不变(可能改协议代价大？)，争用期就随比特发送速率降低(5.12us)，对应的最大距离也必须减小(/10)，所以基建狂魔又要开始上班建造更多基站了。

争用期（Contention Period）就是以太网端到端往返时间2τ，又称为碰撞窗口（Collision Window）。 在局域网的分析中，常把总线上的单程端到端传播时延记为τ。通常取51.2微秒为争用期时间，对于10Mb/s以太网，期间可以发送512bit数据，即64字节。

我们知道，总线上只要有一台计算机在发送数据，总线的传输资源就被占用，因此，在同一时间只能允许一台计算机发送信息，否则各计算机之间就会互相干扰。

以太网采用的协调方法是使用一种特殊的协议CSMA/CD，就是载波监听多点接入/碰撞检测（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）。

我们可以清楚地看到，在发送数据帧后至多经过时间2τ就可以知道所发送的数据帧是否发生碰撞。即一个站在发送完数据后，只要通过争用期的“考验”，即经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，就能够肯定这次发送不会发生碰撞。

G. 计算机是如何计算时间的

早上6点起床，7点吃早饭，8点上班，9点开会，10点约了合作伙伴商谈......假如时间不存在，我们做任何事情都是没有意义的。我们需要用手表、手机等显示时间的机器告诉我们现在是几点几分，这时候该干什么？同样的，计算机也要看时间，才能持续不断的运转下去。计算机是通过看晶振，来确定时间的。

晶振在电脑中的作用晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。它就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。

晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。

H. 计算机网络发送时延和传播时延怎么算

总时延 = 排队时延 + 处理时延 + 传输时延 + 传播时延

1. 排队时延

分组在路由器的输入队列和输出队列中排队等待的时间，取决于网络当前的通信量。

2. 处理时延

主机或路由器收到分组时进行处理所需要的时间，例如分析首部、从分组中提取数据、进行差错检验或查找适当的路由等。

3. 传输时延

主机或路由器传输数据帧所需要的时间。

(8)计算机网络时间计算公式扩展阅读

网络延时高可能有以下几个原因：

1. 本机到服务器之间路由跳数过多。由于光/电的传输速度非常快，他们在物理介质中的传播时间几乎可以忽略不计，但是路由器转发数据包的处理时间是不可忽略的。当本机到服务器链路中有太多路由转发处理时，网络延时就会很明显。

2. 网络带宽不够。排除其它因素，如果客户端和服务器端直接通过一个路由器连接，但带宽只有10Kbps，却同时有多个应用需要传输远超带宽的数据量200Kbps，这时候会造成大量数据丢失，从而表现为响应延时。

3. 处理带宽不够。排除其它因素，如果客户端和服务器端直接通过一个路由器连接，且带宽足够，但服务器端处理能力不足，也会造成响应延时。

I. 发送时延的计算公式是什么...

发送时延=数据帧长度（b)/发送速率(b/s)
传播时延=信道

时延是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一个端所需要的时间。它包括了发送时延，传播时延，处理时延，排队时延。（时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延）一般，发送时延与传播时延是我们主要考虑的。对于报文长度较大的情况，发送时延是主要矛盾；报文长度较小的情况，传播时延是主要矛盾。（计算机网络方面的时延概念）
时延是指从说话人开始说话到受话人听到所说的内容的时间。一般人们能忍受小于250ms的时延，若时延太长，会使通信双方都不舒服。此外，时延还会造成回波，时延越长所需的用于消除回波的计算机指令的时间就越多。传送时延由Internet的路由情况决定，如果在低速信道或信道太拥挤时，可能会导致长时间时延或丢失数据包的情况。
发送时延的计算公式为 发送时延=数据块长度/信息传输速率（2）传播时延它是指承载传输信号的电磁波在一定长度的信道上传播所需要的时间。传播时延的计算公式为传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率在自由空间中，电磁波以光速传播，光速为3.0×108 m/s。在铜线或光纤中，电磁波的速度大约降低到光速的72%。（3）转发时延这是数据块在中间节点（中继器/交换机/路由器）转发数据时产生的时延。数据块经历的总时延为上述3个部分时延之和，即总时延=发送时延+传播时延+转发时延时延是计算机网络的一项重要指标，各种时延也影响到网络参数的设计。7.同步同步要求通信双方的基准定时时钟的频率和相位是相同的，其频率差和相位差保持在允许的容差之内。同步分为帧同步和位同步

J. 计算机网络 CSMA/CD 计算

数据帧前面有8个字节的前导字段。