计算机网络chapter01

Chapter01 计算机网络体系结构

1.1计算机网络概述

1.1.1 计算机网络的概念

     是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。

     计算机网络是互联的、自治（无主从关系）的计算机集合。

1.1.2 计算机网络的功能

1. 数据通信：最基本最重要的功能

2. 资源共享：软件、硬件和数据的共享

3. 分布式处理：多台计算机各自承担同一工作任务的不同部分

4. 提高可靠性：网络中的各台计算机互为“替代机”

5. 负载均衡：将工作任务均衡地分配给网络中的各台计算机

1.1.3 计算机网络的组成

1.组成部分：硬件、软件、协议

2.工作方式：（1）边缘部分：连接在因特网上、用户直接使用主机组成

          （2）核心部分：网络和连接网络的路由器组成，为边缘部分服务

3.功能组成：（1）通信子网：实现数据通信

          （2）资源子网：实现资源共享/数据处理

                  

1.1.4 计算机网络的分类

1. 按分布范围：广域网WAN，城域网MAN，局域网WAN，个人区域网PAN

2. 按使用者：（1）公用网（2）专用网

3. 按交换技术：电路交换，报文交换，分组交换

4. 按拓扑结构：总线型，星型，环型，网状型

5. 按传输技术：（1）广播式网络：共享公共通信信息

              （2）点对点网络：使用分组存储转发和路由选择机制

1.1.5 计算机网络的性能指标

1.速率：比特率或数据传输速率，连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率

 

2.带宽bandwidth：最高数据传输速率，通信线路传送数据的能力

                 带宽增大相当于豌豆射手->机枪射手，发送速率

3.吞吐量throughput：单位时间通过某个网络的数据量

                    带宽是理想情况下的最高速率，吞吐量是实际情况

4.时延：（1）传输时延（发送时延）：将分组的所有比特推向链路需要的时间

                     传输时延=分组长度/信道带宽

      （2）传播时延：一个比特从连路一端传播到另一端花费的时间

                     传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率

      （3）排队时延：分组进入路由器在输入队列等待处理，在输出队列排队等待转发

      （4）处理时延：数据在交换节点为存储转发进行一些必要的处理

5.时延带宽积：以比特为单位的链路长度

              时延带宽积=传播时延*带宽

6.往返时延RTT：从发送端发送数据到发送端收到来自接收端的确认，总共经历的时延

               RTT=传播时延*2+末端处理时间

7.利用率：（1）信道利用率：某一信道有百分之多少的时间是有数据通过的

                          

         （2）网络利用率：信道利用率的加权平均值