一. 計算機網(wǎng)絡(luò)概述
1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的概念
最 簡 潔 的 定 義 \color{#0000FF}{最簡潔的定義} 最簡潔的定義:計算機網(wǎng)絡(luò)就是一些互連的,自治的計算機系統(tǒng)的集合。
廣
義
觀
點
的
定
義
\color{#0000FF}{廣義觀點的定義}
廣義觀點的定義:計算機網(wǎng)絡(luò)是能實現(xiàn)遠程信息處理的系統(tǒng)
或能進一步達到資源共享的系統(tǒng)
資 源 共 享 觀 點 的 定 義 \color{#0000FF}{資源共享觀點的定義} 資源共享觀點的定義:計算機網(wǎng)絡(luò)是以能夠相互共享資源的方式互連起來的,自治的計算機系統(tǒng)的集合。
用 戶 透 明 性 觀 點 的 定 義 \color{#0000FF}{用戶透明性觀點的定義} 用戶透明性觀點的定義:計算機網(wǎng)絡(luò)是一個能為用戶自動管理資源的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),他能夠調(diào)用用戶所需要的資源,整個網(wǎng)絡(luò)像一個大的計算機系統(tǒng)一樣對用戶透明。
計
算
機
網(wǎng)
絡(luò)
第
八
版
(
謝
希
仁
)
書
中
定
義
\color{#0000FF}{計算機網(wǎng)絡(luò)第八版(謝希仁)書中定義}
計算機網(wǎng)絡(luò)第八版(謝希仁)書中定義:計算機網(wǎng)絡(luò)主要是由一些通用的、可編程的硬件互連而成的
,而這些硬件并非專門用來實現(xiàn)某一特定目的(例如,傳送數(shù)據(jù)或視頻信號)。
什么是自治計算機?
答:自治計算機就是能夠進行自我管理,配置和維護的計算機。
注意:計算機可以被理解為由自治的計算機互聯(lián)起來的集合體。
1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的組成
1.2.1 物理組成
從物理組成上看,計算機網(wǎng)絡(luò)包括硬件、軟件、協(xié)議
三大部分。
- 硬件:由主機、通訊處理器(或稱為前端處理器)、通信線路(包括有線線路和無線線路等)和交換設(shè)備(交換機等連接設(shè)備)組成。
- 軟件:主要包括實現(xiàn)資源共享的軟件和方便用戶使用的各種工具軟件(如:QQ)
- 協(xié)議:就是一種規(guī)則,如汽車在道路上行駛必須遵守交通規(guī)則一樣,數(shù)據(jù)在線路上傳輸也必須遵守一定的規(guī)則。
1.2.2 工作方式組成
從工作方式上來看,計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為邊緣部分
和核心部分
。
- 邊緣部分:由所有連接在互聯(lián)網(wǎng)上、供用戶直接使用的主機組成,用來進行通訊和資源共享。
- 核心部分:由大量的網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成,它為邊緣部分提供連通性和交換服務(wù)。
1.2.3 功能組成
從功能組成上看,計算機網(wǎng)絡(luò)由通信子網(wǎng)
和資源子網(wǎng)
兩部分組成。
-
通信子網(wǎng):由各種傳輸介質(zhì)、通信設(shè)備和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組成,為網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)傳輸、交換和控制能力,實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)計算機之間的通信。
注意:
- 通信子網(wǎng)包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。
- 計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)主要取決于它的通信子網(wǎng)。
-
資源子網(wǎng):由主機、終端以及各種軟件資源、信息資源組成,負責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù),面向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源與服務(wù)。
1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能
數(shù)據(jù)通信
:計算機網(wǎng)絡(luò)最基本和最重要的功能,包括連接控制、傳輸控制、差錯控制、流量控制、路由選擇、多路復(fù)用等子功能。
資源共享
:包括數(shù)據(jù)資源、軟件資源以及硬件資源。
分布式處理
:計算機網(wǎng)絡(luò)中的某個計算機系統(tǒng)負荷過重時,可以將其處理的任務(wù)傳送給網(wǎng)絡(luò)中的其他計算機系統(tǒng)進行處理,利用空閑計算機資源提高整個系統(tǒng)的利用率。
負載均衡
:將工作中的任務(wù)均衡的分配給計算機網(wǎng)絡(luò)中的各臺計算機。
提高可靠性
:計算機網(wǎng)絡(luò)中的各臺計算機可以通過網(wǎng)絡(luò)互為替代機。
1.4 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類
1.4.1 按分布范圍分類
按分布范圍分類:廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)、個人局域網(wǎng)
。1. 廣域網(wǎng)(WAN)
:任務(wù)是提供長距離通信,運送主機所發(fā)送的數(shù)據(jù),其覆蓋范圍通常為幾十千米到幾千千米的區(qū)域,有時也稱為遠程網(wǎng)。廣域網(wǎng)是因特網(wǎng)的核心部分。廣域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)通常采用網(wǎng)狀型。
2. 城域網(wǎng)(MAN)
:覆蓋范圍可以跨越幾個街區(qū)甚至整個城市,覆蓋范圍約為 5~50km。城域網(wǎng)大多采用以太網(wǎng)技術(shù),有時也歸入局域網(wǎng)。
3. 局域網(wǎng)(LAN)
:覆蓋范圍較小。在計算機配置的數(shù)量上沒有太多的限制,少的可以只有兩臺,多的可達幾百臺。傳統(tǒng)上,局域網(wǎng)使用廣播技術(shù),而廣域網(wǎng)使用交換技術(shù)。
4. 個人局域網(wǎng)(PAN)
:將個人的電子設(shè)備用無線技術(shù)連接起來的網(wǎng)絡(luò)。
1.4.2 按拓撲結(jié)構(gòu)分類
按拓撲結(jié)構(gòu)分類:星型網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)
。
1. 星形網(wǎng)絡(luò)
:每個終端或計算機都以單獨的線路與中央設(shè)備相連。中央設(shè)備早期是計算機,現(xiàn)在一般是交換機或路由器。缺點是成本高,中心節(jié)點對故障敏感。
2. 總線型網(wǎng)絡(luò)
:用單根傳輸線把計算機連接起來。優(yōu)點是建網(wǎng)容易,增減節(jié)點方便,節(jié)省線路。缺點是重負載時效率不高,總線任意一處對故障敏感。
3. 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)
:所有計算機設(shè)備連接成一個環(huán)。最典型的例子是令牌環(huán)局域網(wǎng),環(huán)可以是單環(huán)也可以是雙環(huán),環(huán)中信號時單向傳輸?shù)摹?/p>
4. 網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)
:一般情況下,每個節(jié)點至少有兩條路徑與其他節(jié)點相連,多用在廣域網(wǎng)中。
1.4.3 按傳輸技術(shù)分類
按傳輸技術(shù)分類:廣播式網(wǎng)絡(luò)、點對點網(wǎng)絡(luò)
。
1. 廣播式網(wǎng)絡(luò)
:所有聯(lián)網(wǎng)計算機都共享一個公共通信信道。局域網(wǎng)基本都采用廣播式通訊技術(shù),廣域網(wǎng)中的無線,衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)也采用廣播式通信技術(shù)。
2. 點對點網(wǎng)絡(luò)
:每條物理線路連接一對計算機。
注意:是否采用分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)
與路由選擇機制
是點對點網(wǎng)絡(luò)與廣播式網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別,廣域網(wǎng)基本都屬于點對點網(wǎng)絡(luò)。
1.4.4 按使用者分類
按使用者分類:公用網(wǎng)、專用網(wǎng)
。
1.4.5 按數(shù)據(jù)交換技術(shù)分類
按數(shù)據(jù)交換技術(shù)分類:電路交換網(wǎng)絡(luò)、報文交換網(wǎng)絡(luò)、分組交換網(wǎng)絡(luò)
。
1. 電路交換網(wǎng)絡(luò)
:在源節(jié)點和目的節(jié)點之間建立一條專用的通路用于傳送數(shù)據(jù),包括建立連接,傳輸數(shù)據(jù)和斷開連接三個階段。最典型的電路交換網(wǎng)是:傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)。
2. 報文交換網(wǎng)絡(luò)
:也稱為存儲-轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)
。用戶數(shù)據(jù)加上原地址、目的地址、校驗碼等信息,然后封裝成報文。
3. 分組交換網(wǎng)絡(luò)
:也稱為包交換網(wǎng)絡(luò)
,原理是將數(shù)據(jù)分成較短的固定長度的數(shù)據(jù)塊,在每個數(shù)據(jù)塊中加上目的地址,源地址等輔助信息組成分組(包),以存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式傳輸。
1.4.6 按傳輸介質(zhì)分類
傳輸介質(zhì)可以分為有線和無線兩大類,故網(wǎng)絡(luò)可以分為有線網(wǎng)絡(luò)
和無線網(wǎng)絡(luò)
。
有線網(wǎng)絡(luò) 分為雙絞線網(wǎng)絡(luò)、同軸電纜網(wǎng)絡(luò)等;
無線網(wǎng)絡(luò) 又分為藍牙、微波、無線電等類型。
1.5 計算機網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織
1.5.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作
因特網(wǎng)的所有標(biāo)準(zhǔn)都以 RFC(Request For Comments)的形式在英特網(wǎng)上發(fā)布,但并非每個RFC都是英特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),計算機網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化需要經(jīng)歷以下4個步驟:
①互聯(lián)網(wǎng)草案
②建議標(biāo)準(zhǔn)(RFC文檔)
③草案標(biāo)準(zhǔn)
④互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
1.5.2 相關(guān)組織
在國際上,負責(zé)制定、實施相關(guān)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化組織主要由以下幾個:
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)
:制定的主要標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范有OSI參考模型、HDLC等;
國際電信聯(lián)盟(ITU)
:前身是國際電話電報咨詢委員會.
國際電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)
:世界上最大的專業(yè)技術(shù)團體,由計算機和工程學(xué)專業(yè)人士組成。IEEE在通信領(lǐng)域最著名的研究成果是802標(biāo)準(zhǔn)。
二. 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型
2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)
1. 計算機網(wǎng)絡(luò)為什么要采用分層結(jié)構(gòu)?
答:為了降低協(xié)議設(shè)計和調(diào)試過程的復(fù)雜性,也為了便于對網(wǎng)絡(luò)進行研究、實現(xiàn)和維護,促進標(biāo)準(zhǔn)化工作,通常對計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)以分層的方式進行建模。
(就比如公司規(guī)模很小時不需要分層,老總和員工可以處于同一個平面,可以直接向老總匯報。但如果公司規(guī)模較大時,就需要分層分模塊才能更好的 發(fā)展)
2. 分層的基本原則?
- 每層都實現(xiàn)一種相對獨立的功能,降低大系統(tǒng)的復(fù)雜度;
- 各層之間界面自然清晰,已與理解,相互交流盡可能少;
- 各層功能的精確定義獨立于具體的實現(xiàn)方法,可以采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn);
- 保持下層對上層的獨立性,上層單向使用下層提供的服務(wù);
- 整個分層結(jié)構(gòu)應(yīng)能促進標(biāo)準(zhǔn)化工作。
2.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口、服務(wù)的概念
2.2.1 協(xié)議
協(xié)議是一種規(guī)則,并且是控制兩個對等實體進行通信的規(guī)則,也就是水平的。協(xié)議由以下三個部分組成:語義
:對構(gòu)成協(xié)議元素的含義的解釋,即
講
什
么
\color{red}{講什么}
講什么,規(guī)定了所要完成的功能,即需要發(fā)出何種控制信息、完成何種動作以及做出何種應(yīng)答。語法
:數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式,即
怎
么
講
\color{red}{怎么講}
怎么講,規(guī)定了傳輸數(shù)據(jù)的格式。同步
:規(guī)定的事件的執(zhí)行順序,規(guī)定了執(zhí)行各種操作的條件、時序關(guān)系等,即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。
一個完整的協(xié)議通常應(yīng)具有線路管理(建立、釋放連接)、差錯控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能。
2.2.2 接口
接口
是同一節(jié)點內(nèi)相鄰兩層間交換信息的連接點,是一個系統(tǒng)內(nèi)部的規(guī)定。
接口又稱為服務(wù)訪問點
,從物理層開始,每一層都向上層提供服務(wù)訪問點,即沒有接口就不能提供服務(wù)。
5個不得不知的專業(yè)術(shù)語:服務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)
:第n層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元,記作:n-SDU
協(xié)議控制信息(PCI)
:第n層的協(xié)議控制信息,記作:n-PCI
接口控制信息(ICI)
:第n層的接口控制信息,記作:n-ICI
協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)
:第n層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)+第n層的協(xié)議控制信息(PCI)=第n層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元,即:n-SDU + n-PCI = n-PDU ,表示的是同等層對等實體間傳送的數(shù)據(jù)單元。
接口數(shù)據(jù)單元(SDU)
:第n層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)+第n層的接口控制信息(ICI)=第n層的接口數(shù)據(jù)單元,即:n-SDU + n-ICI = n-IDU ,表示的是在相鄰層接口間傳送的數(shù)據(jù)單元。
2.2.3 服務(wù)
服務(wù)指下層為相鄰上層提供的功能調(diào)用,協(xié)議是水平的而服務(wù)是垂直的,即下層通過接口向上層提供服務(wù)。服務(wù)分為以下三類:
1. 面向連接的服務(wù)與無連接的服務(wù)
:
- 面向連接的服務(wù):如TCP。
優(yōu)點:可靠信息流、信息回復(fù)確認;
缺點:占用通信信道。 - 面向無連接的服務(wù):如IP和UDP。
優(yōu)點:不占用通信信道;
缺點:信息流可能丟失,信息無回復(fù)確認。
2. 有應(yīng)答服務(wù)與無應(yīng)答服務(wù)(了解即可)
:
- 有應(yīng)答服務(wù):接收方在收到數(shù)據(jù)后向發(fā)送方給出相應(yīng)的應(yīng)答;
- 無應(yīng)答服務(wù):接收方收到數(shù)據(jù)后不自動給出回答。
3. 可靠服務(wù)與不可靠服務(wù)
- 可靠服務(wù):網(wǎng)絡(luò)具有檢錯、糾錯、應(yīng)答機制,能保證數(shù)據(jù)正確、可靠地傳送到目的地。
- 不可靠服務(wù):網(wǎng)絡(luò)不能保證數(shù)據(jù)正確、可靠地傳送到目的地,網(wǎng)絡(luò)只能盡量正確、可靠,是一種盡力而為的服務(wù)
2.3 ISO/OSI參考模型和TCP/IP參考模型
OSI參考模型具有7層結(jié)構(gòu)
,而TCP/IP模型僅有4層結(jié)構(gòu)
(TCP/IP一定是4層模型),一般教材綜合了OSI和TCP/IP的優(yōu)點,才有了5層模型。具體如下圖:
2.3.1 5層參考模型各層的總結(jié)
下面是5層參考模型各層的總結(jié)。重點:每層結(jié)構(gòu)完成的任務(wù)、功能、協(xié)議必須要掌握。
1. 應(yīng)用層(用戶對用戶)
:允許訪問OSI環(huán)境的手段(應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元 APDU)
- 任務(wù):提供系統(tǒng)與用戶的接口;
- 功能:①文件傳輸;②訪問和管理;③電子郵件服務(wù)。
- 協(xié)議:FTP、DNS、Telnet、SMTP、POP3、HTTP、WWW、NFS等。
2. 傳輸層(應(yīng)用對應(yīng)用,進程對進程)
:
- 任務(wù):負責(zé)主機中兩個進程之間的通信;
- 功能:①為端到端的連接提供可靠的傳輸服務(wù); ②為端到端的連接提供流量控制、差錯控制、服務(wù)質(zhì)量等管理服務(wù)。即提供端到端的可靠報文傳遞和錯誤恢復(fù)( 段Segment)。
- 協(xié)議:TCP、UDP、ARQ、SPX等。
- 傳輸單位:報文段(TCP)或用戶數(shù)據(jù)報(UDP)
3. 網(wǎng)絡(luò)層(主機對主機):又叫網(wǎng)際層,IP層
- 任務(wù):①將傳輸層傳下來的報文段封裝成分組;②選擇適當(dāng)?shù)穆酚?,使傳輸層傳下來的分組能夠交付到目的主機;關(guān)鍵問題是對分組進行路由選擇,并實現(xiàn)流量控制,擁塞控制,差錯控制和網(wǎng)際互聯(lián)等功能。
- 功能:①為傳輸層提供服務(wù);②組包和拆包;③路由選擇;④擁塞控制。
- 協(xié)議:ICMP、IGMP、ARP、RARP、OSPF、IP、IPX、RIP、IGRP(路由器)等。
- 傳輸單位:數(shù)據(jù)報
- 所實現(xiàn)的硬件:路由器
4. 數(shù)據(jù)鏈路層(鏈路層)
:
- 任務(wù):將網(wǎng)絡(luò)層傳下來的IP數(shù)據(jù)報組裝成幀;
- 功能:①鏈路連接的建立、拆除、分離;②幀定界和幀同步;③差錯檢測。
- 協(xié)議:PPP、STP、FR、VLAN、HDLC、SDLC、MAC(網(wǎng)橋,交換機)等。
- 傳輸單位:幀
- 所實現(xiàn)的硬件:交換機、網(wǎng)橋
- 主要信道:點對點信道、廣播信道
-
三個基本問題:
封裝成幀:把網(wǎng)絡(luò)層的 IP 數(shù)據(jù)報封裝成幀,SOH - 數(shù)據(jù)部分 - EOT
透明傳輸:不管數(shù)據(jù)部分什么
字符,都能傳輸出去;可以通過字節(jié)填充方法解決(沖突字符前加轉(zhuǎn)義字符)
差錯檢測:降低誤碼率(BER,Bit Error Rate),廣泛使用循環(huán)冗余檢測(CRC,Cyclic Redundancy Check)
5. 物理層
:
-
任務(wù):透明的傳輸比特流;
-
功能:通過媒介傳輸比特,確定機械及電氣規(guī)范(比特 Bit),即為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳輸數(shù)據(jù)通路。
-
協(xié)議:RJ45、CLOCK、IEEE802.3(中繼器,集線器)。
-
傳輸單位:比特
-
所實現(xiàn)的硬件:集線器、中繼器
-
通道:
單向通道(單工通道):只有一個方向通信,沒有反方向交互,如廣播
雙向交替通行(半雙工通信):通信雙方都可發(fā)消息,但不能同時發(fā)送或接收
雙向同時通信(全雙工通信):通信雙方可以同時發(fā)送和接收信息 -
通道復(fù)用技術(shù):
頻分復(fù)用(FDM,F(xiàn)requency Division Multiplexing):不同用戶在不同頻帶,所用用戶在同樣時間占用不同帶寬資源
時分復(fù)用(TDM,Time Division Multiplexing):不同用戶在同一時間段的不同時間片,所有用戶在不同時間占用同樣的頻帶寬度
波分復(fù)用(WDM,Wavelength Division Multiplexing):光的頻分復(fù)用
碼分復(fù)用(CDM,Code Division Multiplexing):不同用戶使用不同的碼,可以在同樣時間使用同樣頻帶通信
補充知識點:
會話層:
:主要功能是在兩個節(jié)點間建立、維護和釋放面向用戶的連接,并對會話進行管理和控制,保證會話數(shù)據(jù)可靠傳送。
- 作用:建立、管理和終止會話(會話協(xié)議數(shù)據(jù)單元 SPDU);
- 協(xié)議:NFS、SQL、NETBIOS、RPC等。
表示層
:數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,負責(zé)處理在兩個內(nèi)部數(shù)據(jù)表示結(jié)構(gòu)不同的通信系統(tǒng)間交換信息的表示格式,為數(shù)據(jù)加密和解密以及提高傳輸效率提供必須的數(shù)據(jù)壓縮及解壓等功能。
- 作用:對數(shù)據(jù)進行翻譯、加密和壓縮(表示協(xié)議數(shù)據(jù)單元 PPDU)
- 協(xié)議:JPEG、MPEG、ASII
2.3.2 OSI參考模型和TCP/IP參考模型對比
OSI參考模型:
①三個主要概念:服務(wù)、接口、協(xié)議;
②協(xié)議有很好的隱藏性;
③產(chǎn)生在協(xié)議發(fā)明之前;
④共有7層;
⑤網(wǎng)絡(luò)層有連接和無連接;
⑥傳輸層僅有面向連接
。
TCP/IP參考模型:
①沒有明確區(qū)分服務(wù)、接口、協(xié)議;
②產(chǎn)生在協(xié)議發(fā)明之后;
③共有4層(不是5層);
⑤網(wǎng)絡(luò)層僅有無連接;
⑥傳輸層有面向連接和無連接
注意:
英特網(wǎng)采用的核心技術(shù)是:TCP/IP。
2.4 計算機網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)
2.4.1. 時延
數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)或鏈路的一端傳送到另一端所需要的時間,也稱為延遲
或遲延
。網(wǎng)絡(luò)時延由以下幾部分組成:
1. 發(fā)送時延
(或者稱為傳輸時延):主機或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需要的時間。計算公式為:
發(fā)送時延 = 數(shù)據(jù)幀長度(bit) / 發(fā)送速率(bit/s) |
2. 傳播時延
:電磁波在信道中傳播一定距離所需要的時間。計算公式為:
傳播時延 = 信道長度(m) / 電磁波在信道上的傳播速度(m/s) |
3. 處理時延
:主機或者路由器在接收到分組時進行處理所需要的時間。
4. 排隊時延
:分組在進入路由器要先在輸入隊列中排隊等待。這樣,數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)歷的總時延就是:
總時延 = 發(fā)送時延 + 傳播時延 + 處理時延 + 排隊時延 |
一般做題時,排隊時延和處理時延都忽略不計(除非題目說明要加)。
2.4.2 時延帶寬積
帶寬
:信號的最高頻率與最低頻率之差,單位為赫茲(Hz)。時延帶寬積
:又稱為以比特為單位的鏈路長度。
時延帶寬積 = 傳播時延 * 帶寬 |
2.4.3 往返時間
往返時間:從發(fā)送方發(fā)送時間開始,到發(fā)送方收到凱子接收方的確認消息,總共經(jīng)歷的時間。
2.4.4 利用率
包括信道利用率
和網(wǎng)絡(luò)利用率
兩種。
1. 信道利用率
:某信道有百分之幾的時間是被利用的(有數(shù)據(jù)通過)。完全空閑的信道利用率為0。
2. 網(wǎng)絡(luò)利用率
:全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。
注意:不是信道利用率與網(wǎng)絡(luò)利用率越高越好,因為利用率越高,會導(dǎo)致數(shù)據(jù)在路由器中轉(zhuǎn)發(fā)時延過長。
三. 重要問題
1. 端到端通信和點到點通信有什么區(qū)別?
點到點通信
:直接相連的節(jié)點之間的通信;端到端通信
:建立在點到點通信的基礎(chǔ)上,是由一段段點到點的通信信道組成的,是比點到點通信更高一級的通信方式,以完成程序(進程)之間的通信。
從本質(zhì)上來說:由物理層,數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層組成的通信子網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的主機提供點到點的服務(wù)。而傳輸層為網(wǎng)絡(luò)中的主機提供端到端的通信
。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-404283.html
2. 如何理解傳輸速率、帶寬和傳播速率?
1. 傳輸速率
指主機在數(shù)字信道上發(fā)送數(shù)據(jù)的速率,也稱為數(shù)據(jù)率
或比特率
,單位是比特/秒
。更常用的速率單位是:千比特/秒(kb/s)、兆比特/秒(Mb/s)、吉比特/秒(Gb/s)、太比特/秒(Tb/s)。
帶寬:在計算機網(wǎng)絡(luò)中指數(shù)字信道所能傳送的最高數(shù)據(jù)傳輸速率,常用來表示網(wǎng)絡(luò)的通信線路傳送數(shù)據(jù)的能力,其單位與傳輸速率的單位相同。
傳播速率:電磁波在信道中傳播的速率,單位是米/秒(m/s),更常用的單位是千米/秒(km/s)。電磁波在光纖中的傳播速率約為:2 *
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