概绪
计算机网络的定义: 在不同区域、不同时间的计算机通过某些共同的协议进行资源共享和数据交流。 按照网络的作用范围进行分类: 1.广域网WAN (Wide Area Network) 作用范围通常为几十到几千公里,也称为远程网。 2.局域网LAN (Local Area Network) 局限在较小的范围(如 1 公里左右)。一般用微型计算机或工作站通过高速通信线路相连。可以是学校,公司,甚至是一座小城市。 3.城域网MAN (Metropolitan Area Network) 作用距离约为5 ~ 50 公里。一般是一座城市、或跨越几个街道。但现在局域网增强。某方面可代替城域网。 4.个人区域网PAN (Personal Area Network) 范围很小,大约在10 米左右。在个人工作地方用无线技术连接起来的网络。如wifi。 按照网络的使用者进行分类: 1.公用网 按规定交纳费用的人都可以使用的网络。因此也可称为公众网。 2.专用网 为特殊业务工作的需要而建造的网络。 计算机网络的性能一般是指它的几个重要的性能指标,主要包括: 1.速率 比特(bit)是计算机中数据量的单位,也是信息论中使用的信息量的单位。 比特(bit)来源于 binary digit,意思是一个“二进制数字”,因此一个比特就是二进制数字中的一个 1 或 0。 速率是计算机网络中最重要的一个性能指标,指的是数据的传送速率,它也称为数据率 (data rate)或比特率 (bit rate)。 速率的单位是 bit/s,或 kbit/s、Mbit/s、 Gbit/s 等。例如 4 ? 1010 bit/s 的数据率就记为 40 Gbit/s。 速率往往是指额定速率或标称速率,非实际运行速率。 2.带宽 两种不同意义: “带宽”(bandwidth) 本来是指信号具有的频带宽度,其单位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)。 在计算机网络中,带宽用来表示网络中某通道传送数据的能力。表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”。单位是 bit/s ,即 “比特每秒” 在“带宽”的上述两种表述中,前者为频域称谓,而后者为时域称谓,其本质是相同的。也就是说,一条通信链路的“带宽”越宽,其所能传输的“最高数据率”也越高。 3.吞吐率 吞吐量 (throughput) 表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。 吞吐量更经常地用于对现实世界中的网络的一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。 吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。 4.时延 时延 (delay 或 latency) 是指数据(一个报文或分组,甚至比特)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。 有时也称为延迟或迟延。 网络中的时延由以下几个不同的部分组成: (1) 发送时延 也称为传输时延。 发送数据时,数据帧从结点进入到传输媒体所需要的时间。 也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。 发送时延=数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s) (2) 传播时延 电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。 发送时延与传播时延有本质上的不同。 信号发送速率和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。 传播时延=信道长度(米)/信号在信道上的传播速率(米/秒) (3) 处理时延 主机或路由器在收到分组时,为处理分组(例如分析首部、提取数据、差错检验或查找路由)所花费的时间。 (4) 排队时延 分组在路由器输入输出队列中排队等待处理所经历的时延。 排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。 5.时延带宽积 链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。 时延带宽积=传播时延 X 带宽 6.往返时间 RTT 互联网上的信息不仅仅单方向传输,而是双向交互的。因此,有时很需要知道双向交互一次所需的时间。 往返时间表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接收方的确认,总共经历的时间。 在互联网中,往返时间还包括各中间结点的处理时延、排队时延以及转发数据时的发送时延。 当使用卫星通信时,往返时间 RTT 相对较长,是很重要的一个性能指标。 7.利用率 分为信道利用率和网络利用率。 信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。完全空闲的信道的利用率是零。 网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。 信道利用率并非越高越好。当某信道的利用率增大时,该信道引起的时延也就迅速增加。