高级计算机网络：性能分析与关键参数

"高级计算机网络课程，主要涵盖了宽带网络性能分析，由史忠植教授讲解，涉及现代通信中的排队理论、自相似特性、拥塞控制、通信量控制、ABR通信量管理和网络性能分析等内容。课程强调了在高速网络设计中对性能参数建模和预测的重要性，以及通信量统计特性的影响力。讲解了平均速率、峰值速率和可变性等吞吐量特性，以及传输时延和时延偏差等时延特性。同时，指出现实通信量可能并不遵循传统的泊松分布，这给网络性能分析带来了新的挑战。" 在高级计算机网络中，性能分析是核心议题之一，尤其是在设计和规划高速网络时。首先，7.1概述部分提到，设计者需要根据当前通信量预测未来的通信量，以便合理配置资源，如在路由器和ATM交换机上的队列策略和缓存大小。用户也需要理解其通信量特性以做出有效的资源预留决策。 7.2现代通信中的排队理论是网络性能分析的基础，传统的排队分析假设通信量遵循泊松分布，但实际情况可能更为复杂。近年来的研究揭示，数据通信量可能呈现非泊松分布，这要求网络设计者考虑更复杂的统计模型来准确评估网络性能。 7.3自相似特性在现代通信业务中变得日益重要。通信量的不均匀分布（自相似性）意味着在网络中可能会出现大流量的突发，这对网络的稳定性和资源管理提出了新的挑战。 7.4和7.5讨论了拥塞控制和通信量控制，这两者是保持网络高效运行的关键机制。拥塞控制旨在避免网络过载，确保数据包的可靠传输；通信量控制则试图匹配发送速率与网络容量，防止拥塞的发生。 7.6 ABR（Average Bit Rate）通信量管理是一种策略，它动态调整带宽分配，以适应变化的网络条件和用户需求。 吞吐量特性包括平均速率、峰值速率和可变性。平均速率决定了网络长期的负载水平，峰值速率则指示了网络需要应对的最大瞬时流量，而可变性反映了流量的突发性，影响网络的统计复用效率。 时延特性包括传输时延和时延偏差。传输时延是指数据从源到目的地的完整传输时间，而时延偏差是实时应用关注的重点，它关系到数据流的连续性和一致性。 高级计算机网络课程深入探讨了高速网络性能分析的各种要素，为理解和优化网络性能提供了理论基础和技术手段。网络工程师和研究人员需要理解这些概念，以便设计出能够适应不断变化的通信需求和特征的高效网络。