計算機網路體系結構

衡量網路性能的指標：

1、資料率（也稱資料傳輸率或位元率）：連接在網路中的主機在信道上的位元傳輸速率

單位：b/s kb/s Mb/s Gb/s Tb/s

1kb/s = 10^3 b/s

1Mb/s = 10^6 b/s

1Gb/s = 10^9 b/s

1Tb/s = 10^12 b/s

這里要區分一下存盤容量單位：1byte = 8bit

1KB = 2^10B = 1024B

1MB = 2^20B = 1024KB

1GB = 2^30B = 1024MB

1TB = 2^40B = 1024GB

2、帶寬：通常表示從網路中的一點到另外一點所能通過的最高資料率（實際上由于各種因素而無法達到），單位 b/s kb/s Mb/s Gb/s Tb/s

3、吞吐量：表示單位時間內通過某個網路（例如信道、介面）的資料量，單位 b/s kb/s Mb/s Gb/s Tb/s

4、時延：發送時延（從發送分組的第一個bit到發完這個分組的最后一個bit所需的時間）

傳播時延（資料在信道中上的傳播時間，只取決于電磁波的傳播速度和信道的長度）

排隊時延（例如有多個資料經過網路中的路由器需要排隊等待的時間）

處理時延（在網路中對資料進行處理所花費的時間，例如檢錯、糾錯）

5、時延帶寬積（傳播時延?帶寬）：表示經過一個傳播時延的時間，此時該信道中的資料量

6、往返時間RTT：從發送方開始發送資料，到發送方接收到來接受方已經收到資料的回應所經歷的時間

7、利用率：在信道中，有資料通過的時間/（有資料通過的時間+無資料通過的時間），一般用來衡量當前網路是否擁堵

計算機網路體系結構

其中OSI模型是官方發布的標準模型，而TCP/IP協議模型是市面上使用最廣泛的體系結構模型，它們之間的層次都有對應關系，五層協議模型則是我們需要重點掌握的，

對于OSI模型，應用層、表示層和會話層組成資源子網（實作資源共享/資料處理），而網路層、資料鏈路層以及物理層共同構成通信子網（實作資料通信），上四層提供端到端的資料傳輸，下三層提供點到點的資料傳輸，

在主機A和主機B的分層體系中，每層之間的活動元素（即控制資訊和資料資訊）稱為本層的物體，各層之間相互獨立，兩臺主機間相同的層次互相稱為對等物體，并且遵循著該層所規定的協議，而且下層會為上層提供服務（下層為上層提供功能呼叫）

每層的活動物體也稱為協議資料單元（PDU），是對等物體之間傳輸的資料單位，它由兩部分組成，分別是服務資料單元（SDU）和協議控制資訊（PCI），其中本層的SDU是上層的PDU，

協議（水平）：為網路中的對等物體之間進行資料交換所確立的規則，分為語意（規定接收到資料的主機應作出什么操作），語法（規定傳輸資料的格式），同步（規定操作的執行順序）

計算機網路體系結構是抽象的，它需要通過硬體和軟體來進行實作，

五層協議體系結構各層次的任務

物理層的主要任務 ：解決如何在連接各種計算機的傳輸媒體上傳輸資料 位元流 ，而不是指具體的傳輸媒體，物理層的設備主要有集線器和中繼器，

資料鏈路層的主要任務 ：在一個局域網內，分組如何從一個主機發往另一個主機（期間不經過路由器），將網路層傳下來的IP資料報 組裝成幀 ，主要是在該資料報的首尾添加首部和尾部，并在相鄰結點之間的鏈路上傳送幀，實作透明傳輸和差錯檢測，資料鏈路層的設備主要有網橋和交換機，

網路層的主要任務 ：使 IP資料報 從一個網路傳輸到另一個網路（中間需要經過路由器），為處于不同網路之間的主機提供通信服務，將傳輸層的報文段或用戶資料報封裝層分組進行傳送，網路層傳輸的資料單位是IP資料報，網路層的設備主要是路由器，

傳輸層的主要任務 ：為兩個主機的 行程之間 的通信提供資料傳輸服務， TCP 是面向連接的、可靠的資料傳輸服務，傳輸的資料單位是 報文段 ； UDP 是無連接的，盡最大努力交付資料的服務，傳輸的資料單位是 用戶資料報 ，

應用層的主要作用 ：位于不同主機中的多個 應用行程之間 進行通信和協同作業，其中DNS具有決議域名的作用，可以將目的地址決議為IP地址，

資料傳輸的過成就是資料經過網路中各層次的封裝和拆解并送至目的主機，然后進行拆解還原的程序，

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五層協議體系結構各層次的任務