計算機網絡筆記整理
- 1.計算機網絡性能名額
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- 1.1速率：
- 1.2帶寬
- 1.3吞吐量
- 1.4時延
- 1.4.1發送時延
- 1.4.2傳播時延
- 1.4.3排隊時延
- 1.4.4處理時延
- 1.5時延帶寬積
- 1.6往返時間RTT
- 1.7使用率
- 1.7.1信道使用率
- 1.7.2網絡使用率
- 1.7.3時延和使用率的關系圖
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- 2.計算機網絡體系結構
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- 2.1為什麼要分層？
- 2.2.分層的基本原則
- 2.3分層結構
- 2.4體系結構→計算機網絡的各層及其協定的集合
- 2.4.1各層功能簡介
- 2.5 TCP/IP參考模型
- 2.5.1參考模型的傳輸過程簡介
- 2.6協定與服務的差別
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1.計算機網絡性能名額
1.1速率：
速率即資料率或稱資料傳輸率或比特率，即連接配接在計算機網絡上的主機在數字信道上傳送資料位數速率
機關：b/s kb/s Mb/s Gb/s Tb/s
存儲容量 1kb=2的十次方B
1.2帶寬
原本指某個信号具有的頻帶寬度，即最高頻率與最低頻率之差，機關是赫茲（Hz）
計算機網絡中的帶寬
帶寬用來表示網絡的通信線路傳送資料的能力，通常是指機關時間内從網絡中的某一點到另一點所能通過的“最高資料率”。機關是比特每秒，網絡裝置所支援的最高速度（理想狀況）
機關b/s（bps），1Kb/s=210 bps ；1Mb/s=220 bps ；1Gb/s=230 bps；1Tb/s=240 bps
1.3吞吐量
表示在機關時間内通過某個網絡（或信道，接口）實際的資料量，機關b/s, kb/s, Mb/s
吞吐量受網絡的帶寬或網絡的額定速率的限制
1.4時延
指資料（封包/分組/比特流）從網絡（或鍊路）的一端傳送到另一端所需的時間，也叫 延遲 或 遲延，機關是s
1.4.1發送時延
發送時延（發生在機器内部）
從發送分組的第一個比特算起，到該分組的最後一個比特發送完畢所需的時間
發送時延=資料長度/信道帶寬（發送速率）
1.4.2傳播時延
傳播時延（發生在機器外部 信道上）
取決于電磁波傳播速度和鍊路長度
傳播時延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率 （勞工背着比特流跑起來）
1.4.3排隊時延
主機線路由分析首部、提取資料部分、差錯檢測、路由選擇等需花費的時間
自我了解：等待輸出/輸入 鍊路可用的時間
1.4.4處理時延
在路由的輸入隊列中等待時間長度，檢錯找出口
總時延＝發送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延
注意事項2→容易産生的錯誤概念：
①.對于高速網絡鍊路，我們提高的僅僅是資料的發送速率而不是比特在鍊路上的傳播速率。
②.提高鍊路帶寬減小了資料的發送時延。
1.5時延帶寬積
表示發送的第一個比特到達終點時已發送比特數
時延帶寬積＝傳播時延×帶寬
又稱為以 比特為機關的鍊路長度 即“某段鍊路現在有多少比特” 描述資料容量性能名額
1.6往返時間RTT
從發送方發送資料開始，到發送方收到接收方的确認（接收方收到資料後立刻發送确認），總共經曆的時延
- RTT越大，在收到确認之前，可以發送的資料越多
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RTT包括：
往返傳播時延=傳播時延*2（重要）
末端處理時間
1.7使用率
1.7.1信道使用率
信道使用率指出某信道有百分之幾的時間是被利用的（有資料通過）。完全空閑的信道的使用率是零。
1.7.2網絡使用率
網絡使用率則是全網絡的信道使用率的權重平均值
- 注意→①.信道使用率并非越高越好。
②.時延D與網絡使用率U之間存在以下關系：
若令 D0 表示網絡空閑時的時延，D 表示網絡目前的時延，則在适當的假定條件下，可以用下面的簡單公式表示 D 和 D0之間的關系：
1.7.3時延和使用率的關系圖
2.計算機網絡體系結構
2.1為什麼要分層？
互相通信的兩個計算機系統必須高度協調工作才行，而這種“協調”是相當複雜的。“分層”可将龐大而複雜的問題，轉化為若幹較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。
2.2.分層的基本原則
- 各層之間互相獨立，每層隻實作一種相對獨立的功能
- 每層之間界面自然清晰，易于了解，互相交流盡可能少
- 結構上可以分割開，每層都采用最合适的技術來實作
- 保持下層對上層的獨立性，上層單向使用下層提供的服務
- 整個分層結構應該能促進标準化工作
2.3分層結構
2.4體系結構→計算機網絡的各層及其協定的集合
2.4.1各層功能簡介
①.應用層：直接為使用者應用程序服務
②.運輸層：為兩個主機中程序之間通信提供服務
③.網絡層：将運輸層封包封裝後進行傳送，并選擇路由
④.資料鍊路層：在相鄰兩個主機間點對點傳送
⑤.實體層：透明傳輸比特流
2.5 TCP/IP參考模型
2.5.1參考模型的傳輸過程簡介
5層參考模型解析
5層參考模型的資料封裝與解封裝
2.6協定與服務的差別
實體→任何可發送或接收資訊的硬體或軟體程序；
協定→控制兩個對等實體進行通信的規則的集合；
①.協定的實作保證了向上層提供服務，下面的實體是透明的，上層隻能看到下層的服務，看不到協定
②.協定是水準的，而服務是垂直的；
服務資料機關→層與層之間交換的資料的機關；
通路服務點→相鄰層交換資訊的地方稱；
部分圖檔參考
2019王道考研 計算機網絡