文章目录
- 计算机 络概述
-
- 概念
- 组成
-
- 从组成部分上看
- 从工作方式上看
- 从功能组成来看
- 功能
-
- 数据通信
- 资源共享
- 分布式处理
- 提高可靠性
- 负载均衡
- 分类
-
- 按分布范围分类
- 按传输技术分类
- 按拓扑结构分类
- 按使用者分
- 按交换技术分类
- 按传输介质分类
- 性能指标
-
- 速率（Speed）
- 带宽（Bandwidth）
- 吞吐量（Throughput）
- 时延（Delay）
-
- 发送时延
- 传播时延
- 处理时延
- 排队时延
- 时延带宽积
- 往返时延（Round-Trip Time，RTT）
- 信道利用率
计算机 络概述
组成
从组成部分上看
一个完整的计算机 络主要由三大部分组成，缺一不可。
- 硬件主要由（也称端系统），（如双绞线、光纤）、（如路由、交换机等）和（如 卡）等组成
- 软件主要包括各种实现资源共享的软件和方便用户使用的各种工具软件（如 络操作系统、邮件收发程序、FTP程序、聊天程序等）。
- 协议是计算机 络的核心，。
从工作方式上看
计算机 络（主要指Internet）可分为边缘部分和核心部分。
- 边缘部分由所有连接到因特 上、的主机组成，用来进行通信（如传输数据、音频或视频）和资源共享。
- 核心部分由大量的 络和连接这些 络的路由器组成，它为边缘部分提供连通性和交换服务。
数据通信
- 数据通信是计算机 络的功能，实现联 计算机之间的各种信息传输，并将分散在不同地理位置的计算机联系起来，进行统一的调配、控制和管理
资源共享
- 资源共享可以是软件共享、数据共享和硬件共享
- 使计算机 络中的资源互通有无，分工协作，从而极大地提高硬件资源、软件资源和数据资源的利用率
分布式处理
- 当计算机 络中的某个计算机系统负荷过重时，可以将其处理的某个复杂任务分配给 络中的其它计算机系统，从而利用空闲计算机资源以提高整个系统的利用率
提高可靠性
- 计算机 络中的各台计算机可以通过 络互为替代机
负载均衡
- 将工作任务均衡的分配给计算机 络中的各台计算机
分类
按分布范围分类
- 广域 （WAN）。也称远程 。关于 提供长距离通信，通常是的区域，比如跨国通信。连接关于 的各结点交换机的链路一般都是高速链路，具有较大的通信容量。
- 城域 （MAN）。覆盖范围跨越几个街区甚至整个城市，覆盖范围约，城域 大多采用以太 技术，因此有时也常并入局域 的范围进行讨论。
- 局域 （LAN）。范围的区域。一般用微机或工作站通过高速线路相连。传统上，。
按使用者分
- 专用 （Private Network）。指某个部门为满足本单位特殊业务需要而建造的 络。这种 络不向本单位以外人提供服务。如铁路、典礼、军队等部门专用 络。
按交换技术分类
- 。在源结点和目的结点之间建立起一条专用的通路用于传输数据，包括建立连接（占用通信资源）、传输数据（一直占用通信资源）和断开连接（释放通信资源）三个阶段。最典型的电路交换 是传统电话 络。
- 该类 络的特点是整个 文的比特流，好像在一条管道中传送。
- 电路交换的优点主要包括以下几个方面：
- 通信时延小。通信双方通过专用线路进行通信，数据可以直达。当数据传输量较大时，优点将十分显著。
- 线路独占，没有冲突。
- 实时性强。一旦通信线路建立，双方可以实时通信。
- 电路交换的缺点主要包括以下几个方面：
- 线路独占，利用率太低。
- 连接建立时间过长。
- 。也称。其原理是将数据分成较短的固定长度的数据块，在每个数据块中加上目的地址、源地址等辅助信息组成分组（包），以方式传输。
- 分组交换的优点主要包括以下几个方面：
- 无需建立连接。
- 线路利用率高。
- 相对 文交换，分组长度固定，缓冲区容易管理。
- 分组比 文小，因此传输时间更短。
- 分组交换的缺点主要包括以下几个方面：
- 仍然存在时延。
- 需要传输包括源地址、目的地址、分组编 等额外信息。
文交换与分组交换均采用存储-转发交换方式，区别是：
- 文交换以完整 文进行“存储-转发”
- 分组交换以较小的分组进行“存储-转发
速率（Speed）
- 速率是指连接在计算机 络上的主机在数字信道上。是计算机 络中最重要的一个性能指标。
- 又称为数据率(data rate)或比特率(bit rate) ，速率的单位是bit/s(比特每秒，有时也写作bps）。
- 当数据率较高时，可以使用kb/s(k=103=千)、Mb/s(M=106=兆)、Gb/s(G=109=吉)或者Tb/s(T=1012=太)
带宽（Bandwidth）
- 指数据（一个 文或分组）从 络（或链路）的一端传送到另一端所需要的总时间，它由4部分构成：。
- 发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间，也就是所需时间。发送时延也可以称为传输时延。
- 表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认（接收端收到数据后立即发送确认），总共经历的时延。
- 它包括往返传播时延和末端处理时间等
- ：信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过），空闲信道的利用率为零。
- 信道利用率 = 有 数 据 通 过 时 间 （ 有 + 无 ） 数 据 通 过 时 间 dfrac{有数据通过时间}{（有+无）数据通过时间} （有+无）数据通过时间有数据通过时间/span>
- ：全 络的信道利用率的加权平均值。
例如，PC机和交换机链路带宽100Mb/s，每秒最多传输100Mb的数据。因为两个服务器速率很慢，所以服务器传输数据给交换机，交换机然后传输数据给PC机一秒钟传输数据最大只能是30Mb/s。
时延（Delay）
发送时延
往返时延（Round-Trip Time，RTT）
信道利用率
利用率分为信道利用率和 络利用率。
，根据排队论的理论，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。当 络的利用率接近最大值1时， 络的时延就趋近于无穷大。
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