端到端吞吐量与瓶颈链路问题求解咨询

先把场景再明确一遍，方便后续推导：

• 四组服务器-客户端节点对，每组通过三跳路径连接
• 四组共享一条传输容量为R = 300 Mbps的中间链路
• 服务器到共享链路的单条链路容量为RS = 100 Mbps
• 共享链路到客户端的单条链路容量为RC = 60 Mbps

问题1：中间链路公平分配带宽时，每组客户端-服务器对的最大端到端吞吐量是多少？ #

答案：60 Mbps

推导过程：

1. 首先，中间链路要公平分配给4组节点对，每组能分到的中间链路带宽为：300 Mbps / 4 = 75 Mbps
2. 接下来得看上下游链路的限制：
   • 服务器侧的单条链路RS = 100 Mbps，75 Mbps远小于100 Mbps，所以服务器侧链路不会拖后腿
   • 客户端侧的单条链路RC = 60 Mbps，60 Mbps比75 Mbps小，这意味着就算中间链路能给每组75 Mbps，客户端侧也只能接收60 Mbps
3. 端到端吞吐量由整条路径里的最小瓶颈链路决定，所以每组的最大端到端吞吐量就是60 Mbps

问题2：每个会话的瓶颈链路是哪条？ #

答案：共享链路到客户端的链路（即RC链路，也就是最终跳链路）

推导过程：
从问题1的分析能看出来，每组会话的路径上有三个关键链路段：

• 服务器到共享链路：100 Mbps，远大于实际传输的60 Mbps，完全够用
• 中间共享链路：分配到75 Mbps，也比实际传输的60 Mbps大，没被跑满
• 共享链路到客户端：60 Mbps，刚好被用到极限，是整条路径里容量最小的链路段
  所以这条最终跳的RC链路就是每个会话的瓶颈链路

问题3：发送端以最大速率发送时，sender links (RS)、client links (RC)、middle link (R)的链路利用率分别是多少？ #

答案：sender链路利用率60%，client链路100%，中间链路80%

推导过程：

1. sender links (RS)利用率：
   每条sender链路的容量是100 Mbps，实际传输速率是60 Mbps，利用率就是：(60 / 100) * 100% = 60%
2. client links (RC)利用率：
   每条client链路的容量是60 Mbps，实际传输速率刚好拉满60 Mbps，利用率就是：(60 / 60) * 100% = 100%
3. middle link (R)利用率：
   中间链路总容量是300 Mbps，四组会话总共传输的流量是4 * 60 Mbps = 240 Mbps，利用率就是：(240 / 300) * 100% = 80%

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jack99jack