计算机网络 - 前言
1、 电路交换 报文交换 文组交换对比
电路交换优点:通信时延小、有序传输、没有冲突、使用范围广、实时性强、控制简单
电路交换缺点:建立连接时间长、线路独占使用效率低、灵活性差、难以规格化
报文交换优点:无需建立连接、动态分配线路、提高线路的可靠性、提高线路的利用率、提供多目标服务
报文交换缺点: 引起了转发时延、需要较大得存储缓存空间、需要传输额外的信息量
分组交换优点:无需建立连接、线路利用率高、简化了存储管理、加速传输、减少出错概率和重发数据量
分组交换缺点:引起了转发时延、需要传输额外得信息量、对于数据报服务存在着失序、丢失、或重复分组得问题,对于虚电路服务存在着呼叫建立、数据传输、和虚电路释放三个过程
2、 计算机网络得性能指标
速率: 连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送比特得速率,也称为比特率或数据率;基本单位:bit/s(b/s, bps) 常用单位kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s
带宽: 用来表示网络得通信线路所能传送数据得能力,因此网络得带宽表示在单位时间内从网络中得某一点到另一点所能通过得“最高数据率”;单位与速率相同
吞吐量: 吞吐量表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)得数据量; 吞吐量被经常用于对现实世界中得网络得一种测量,以便知道实际上到底有多少 数据量能够通过网络;吞吐量受网络得带宽或额定速率得限制
时延: 发送时延 = 分组长度(b)/发送速率(b/s) 传播时延 = 信道长度(m)/ 电磁波传播速率(m/s) 处理时延一般不便于计算; 传播速率:自由空间:310^8 铜线:2.310^8 光纤:2*10^8
时延带宽积:传播时延和带宽得乘积,若发送端连续发送数据,则在所发送得第一个比特即将到达终点时,发送端就已经发送了时延带宽积个比特,链路得时延带宽积又被称为以比特为单位得链路长度
往返时间:RTT 在许多得情况下,因特网得信息不仅仅单方向传输,而是双向交互。我们有时需要知道双向交互的一次所需得时间
利用率:信道利用率:用来表示某信道百分之几得时间是被利用得(有数据通过),网络利用率:全网络得信道利用率得加权平均;利用率并非越高越好:当某信道得;利用率增大时,该信道引起的时延也会迅速增加;也不能使信道利用率太低。这会使得宝贵的通信资源被白白浪费
丢包率:丢包率即分组丢失率,是指在一定的时间范围内,传输过程中丢失得分组的数量与总分组数量得比率;分组丢失得两个主要原因:分组误码,结点交换机缓存队列满(网络拥塞)
3、 计算机得网络结构
OSI体系结构: 物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层
TCP/IP体系结构: 网络接口层、网际层、传输层、应用层
原理体系结构:物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层
4、 计算机体系结构分层得必要性
物理层:解决使用何种信号来传输比特得问题
数据链路层:解决分组在一个网络(或一段链路上)得传输问题
网络层:解决分组在多个网络上传输(路由)得问题
运输层:解决进程之间基于网络的通信问题
应用层:解决通过应用进程的交互来实现特定网络的问题
5、 计算机网络体系结构中的专用术语
实体: 任何可发送或接收信息的硬件或软件进程
对等实体:收发双方相同层次中的实体
协议:控制对等实体进行逻辑通信的规则的集合
协议的三要素:语法:定义所交换信息的格式、语义:定义收发双方所要完成的操作、同步:定义收发双方的时序关系
服务:在协议的控制下,两个对等实体间的逻辑通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议还需要下面一层所提供的服务。协议是水平的,服务是垂直的。实体看得见相邻下层所提供的服务,但并不知道实现该服务的具体协议,也就是说下层协议对上面的实体是透明的
服务访问点:在统一系统中相邻两层的实体间交换信息的逻辑接口,用于区分不同的服务类型
服务原语:上层使用下层所提供的服务必须通过与下层交换一些命令,这些命令称为服务原语
协议数据单元PDU:对等层次之间传送的数据包称为该层的协议数据单元
服务数据单元SDU:同一系统内,层与层之间交换的数据包称为服务数据单元