计算机网络

一. 计算机网络体系结构

1.1. 计算机网络的概念

• 互联的、自治的计算机系统的集合
• 以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合

1.2. 计算机网络的组成

1. 组成部分：硬件、软件、协议（核心）
2. 工作方式：边缘部分（主机）和核心部分（网络和路由器）
3. 功能组成(逻辑):通信子网（下三层）和资源子网（上层）

1.3. 计算机网络的功能

数据通信、资源共享（硬件、软件、数据）、分布式处理、提高可靠性、负载均衡

1.4. 计算机网络的分类

1. 分布范围
   广域网（核心）、城域网、局域网、个人区域网
   局域网使用广播技术，广域网使用交换技术
2. 传输技术
   广播式网络：共享一个公共通信信道，局域网和广域网中的无线、卫星通信
   点对点网络：每条物理线路连接一对计算机，采用分组存储转发和路由选择机制，广域网基本属于此类
3. 拓扑结构
   总线形、星形、环形、网状网络（广域网）
4. 交换技术
   电路交换网络：数据直接传输、时延小，但线路利用率低、不便于差错控制
   报文交换网络：充分利用线路容量，但增加了资源开销和缓冲时延，缓冲区难以管理
   分组交换网络：平均时延更小、缓冲易于管理

1.5. 计算机网络的性能指标

1. 带宽：最高速率（b/s）
2. 时延
   发送时延：发送时延 = 分组长度/信道宽度
   传播时延：传播时延 = 信道长度/电磁波在信道上的传播速率
   处理时延：为存储转发而进行的必要的处理时间
   排队时延：分组进入路由器后再输入队列中排队，确认转发端口后还要在输出队列排队
3. 时延带宽积:时延带宽积 = 传播时延*信道带宽
4. 往返时延（RTT）：发送数据开始到接收确认总共经历的时延
5. 吞吐量：单位时间通过某个信道、接口的数据量
6. 速率：数字信道上的传播速率，也称数据传输速率、数据率、比特率
7. 信道利用率：指出某一信道百分之多少时间有数据通过

难点题型

1. k段链路的分组交换时延和电路交换时延计算

d(每段链路传播时延)、b（速率）、p（分组大小）、x（处理后的总报文比特数）、s（电路建立时间）
注意：若给的是处理前的报文比特数，还需要通过分组中数据部分长度和控制部分长度运算出待传输的总报文比特数

\[分组交换时延 = kd(传播时延) + （k-1）\frac{p}{b}+\frac{x}{b}（发送时延） \]

\[电路交换时延 = kd + \frac{x}{b} + s \]

标签：交换,计算机网络,信道,广域网,时延,分组
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