1、第第 5章章 网络性能设计网络性能设计5.1 网络带宽分析与设计5.2 网络流量分析与设计 【 重点重点 】5.3 服务质量分析与设计5.4 负载均衡技术与设计 【 重点重点 】15.1 网络带宽分析与设计网络带宽分析与设计25.1 网络带宽分析与设计5.1.1 带宽不稳定性分析 网络性能要求在用户需求分析时确定 在频带网中，带宽指频率上、下边界之差，以 Hz为单位。 在基带网中，带宽用来衡量数据的传输速率在基带网中，带宽用来衡量数据的传输速率 。 ITU-T规定：数据传输速率低于 1.5Mbit/s（ T1）的网络为窄带网；数据传输速率在 1.5Mbit/s以上的网络为宽带网。 调查数据显示
2、：日本宽带上网速度平均速度为 93.7Mbit/s，平均月费为 34.21美元；美国宽带上网平均速度为 8.9Mbit/s，平均月费为 53.06美元。35.1 网络带宽分析与设计 视频是网络带宽的主要占用者视频是网络带宽的主要占用者 。 带宽与网络设备、网络线路、网络类型、应用环境等因素有关。 以太网带宽不稳定性分析 全部网络设备做非阻塞式设计投资相当大。 光纤线路对带宽影响不大。双绞线线路质量的好坏，对网络带宽影响很大。 信号传输过程中，要扣除大约 10%的系统开销。 以太网负载超过 50%时，容易发生广播风暴。 线路环境温度过高、信息插座或接头氧化、环境电磁干扰过大等，都会造成网络带宽下
3、降。45.1 网络带宽分析与设计5.1.2 网络用户业务模型 用户网络业务最低带宽需求 不同的用户业务，需要不同的网络带宽。 局域网用户要求较高的带宽，而且网络上行链路和下行链路的带宽相差不多。 在因特网中，下行速率与上行速率不一致，用户对下行速率要求较多。55.1 网络带宽分析与设计 P102表 5-1 端到端网络业务最低带宽要求业务类 型 最低下行 带宽 最低上行 带宽 业 务 说 明网页浏览 32kbit/s 10kbit/s 每个页面收发邮件 128kbit/s 128kbit/s 依用户与邮件服务器带宽而定网上聊天 64kbit/s 32kbit/s 文字聊天网上购物 64 128k
4、bit/s 32kbit/s 交互式应用网络游戏 64 256kbit/s 64kbit/s 因特网游戏，依用户与游戏服务器带宽而定IP电话 128kbit/s 32kbit/s H.323 纯语音 IP电话，采用 G.723编码视频监控 256 512kbit/s 256 512kbit/s 分布式多媒体监控业务，如交通监控系统等视频点播 1 512kbit/s 64kbit/s MPEG-1（ VCD）分配型多媒体视频业务IPTV 2 8Mbit/s 512kbit/s 1Mbit/s 网络电视业务HDTV 2 20Mbit/s 512kbit/s 1Mbit/s 1024768分辨率以上
5、的高清电视业务65.1 网络带宽分析与设计 网络带宽低于网络带宽低于 256kbit/s时，很难满足用户对网络服务时，很难满足用户对网络服务的需求的需求 。 基本设计思想：根据带宽占用大的业务来选择链路带宽，并根据业务使用频度考虑对带宽的复用 。 用户使用因特网的时间规律 1 7点用户最少上网； 早上 8点开始上网人数逐渐增加； 上午 10点达到一天当中的第一个高峰； 下午 14、 15点达到一天中的第二个高峰； 晚上 20、 21点时达到一天中的顶峰。75.1 网络带宽分析与设计 P103图 5-1 用户使用因特网的时间规律85.1 网络带宽分析与设计 调查显示 ： 用户平均每周上网 4天，计 13.4小时 ； 平均每天使用 3.35小时（ 200分钟）左右 ； 用户平均 每天收发的电子邮件为 2.5封。 获取信息占 46%； 休闲娱乐占 32%； 学习占 8%。95.1 网络带宽分析与设计5.1.3 网络带宽设计案例 阻塞式与非阻塞式设计 上层（如汇聚层）链路带宽大于或等于下层（如接入层）链路带宽的总和，称为 非阻塞式设计非阻塞式设计 ；上层链路带宽低于下层链路带宽的总和，称为 阻阻塞式设计塞式设计 。 非阻塞式带宽设计的网络汇聚节点负载轻，网络扩展性好，但是工程成本偏高。10
