非持续性HTTP和持续性HTTP(无流水线和带流水线两种)的响应时间计算

本文通过对比非持续性和持续性HTTP链接在获取页面对象时的总响应时间,探讨了TCP连接建立时间与数据传输时间对整体性能的差异。在非持续性连接中,每个对象都需要单独建立连接,总耗时为22倍RTT加上11倍对象传输时间;而在持续性连接中,仅需3次RTT和2次对象传输时间。分析表明,持续性连接能显著减少网络延迟。

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此处以《计算机网络自顶向下方法第七版》P66页为例。

一个页面中含有一个HTML基本文件和10个JPEG图形,并且该11个对象均位于同一个服务器上。

此时假设 建立TCP链接时间与客户端和Web服务器间数据传输 RTT 值均为 T r t t T_{rtt} Trtt,对象数据传输时间为 T o b j T_{obj} Tobj
则有

采用非持续性HTTP链接

获得一个对象需要 T 1 = 2 ∗ T r t t + T o b j T_1=2*T_{rtt}+T_{obj} T1=2Trtt+Tobj
一共有11个对象,则总响应时间为 11 ∗ T 1 = 22 ∗ T t r r + 11 ∗ T o b j 11*T_1 = 22 * T_{trr} + 11 *T_{obj} 11T1=22Ttrr+11Tobj

采用持续性HTTP链接

建立TCP连接耗时 T r t t T_{rtt} Trtt
获得页面的html文档耗时 T r t t + T o b j T_{rtt}+T_{obj} Trtt+Tobj
获得页面其他对象耗时 T r t t + T o b j T_{rtt}+T_{obj} Trtt+Tobj
总耗时: 3 ∗ T r t t + 2 ∗ T o b j 3*T_{rtt}+2*T_{obj} 3Trtt+2Tobj

参考博文:https://blog.youkuaiyun.com/wbwang1998/article/details/80813391

持续连接是一种在客户端与服务器间保持开放状态的TCP连接,以减少往返时间(RTT)并提升通信效率。HTTP协议支持的流水线流水线持续连接方式为此提供了显著的改进。 参考资源链接:[HTTP持续连接工作方式:流水线流水线](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/1gcseopm2z?spm=1055.2569.3001.10343) 首先,流水线方式意味着客户端发送一个请求后,必须等待服务器的响应,然后才能发送下一个请求。这种方式虽然比每次请求都建立一个新连接的方式效率高,但仍然存在RTT的开销。而流水线方式允许客户端连续发送多个请求而无需等待每个请求的响应,大大减少了RTT次数,提高了通信效率。 在FTP协议中,控制连接用于发送命令响应,而数据连接用于传输文件数据。为了提高效率,可以在建立控制连接后,打开多个数据连接并行传输多个文件,这也是通过持续连接提高效率的实例。 对于电子邮件系统,SMTP用于邮件发送,而POP3IMAP用于邮件接收。这些协议也能够通过维持持续连接来优化邮件的发送接收过程,尤其是在高频率的邮件交互中,持续连接可以显著减少建立拆除TCP连接的开销。 为了深入理解这些应用层协议的工作原理及持续连接对RTT效率的影响,强烈推荐参考《HTTP持续连接工作方式:流水线流水线》。该资料详细介绍了持续连接两种工作方式,并探讨了它们对服务器资源利用TCP连接效率的影响。此外,谢希仁教授的计算机网络课件第六章也提供了关于应用层协议,包括HTTP、FTP、SMTP、POP3IMAP的全面解析,能够帮助你更全面地掌握这些协议的工作机制优化策略。 参考资源链接:[HTTP持续连接工作方式:流水线流水线](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/1gcseopm2z?spm=1055.2569.3001.10343)
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