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計算機網路筆記(第一章)

2022-01-18 08:04:13 軟體設計

1.1 計算機網路分類


按照網路的作用范圍進行分類

廣域網(WAN):作用范圍廣(跨越不同國家),作用范圍幾十到幾千公里

城域網(MAN):作用范圍一般是一個城市,作用范圍5~50km

局域網(LAN):作用范圍比較小,一般用微型計算機或作業站通過高速通信線路相連(速率通常在10Mbit/s以上)

個人區域網(PAN):把屬于個人的電子設備用無線網連接起來的網路,范圍很小,大約在10m左右

按照網路的使用者進行劃分

公用網:是指電信公司出資建造的大型網路,只要按規定繳費都可以使用,

專用網:為滿足某部門特殊服務而建造的網路

1.2 計算機網路性能


速率:
指的是資料的傳輸速率,也稱為資料率,位元率,單位是bit/s(位元每秒,或b/s,bps/s),位元是二進制數字的意思,一個位元就是二進制數字中的一個1或0

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帶寬:
有兩種意義

  1. 本來是指某個信號具有的頻帶寬度,信號的帶寬是指該信號所包含的的各種不同的頻率成分所占據的頻率范圍,此意義下的帶寬單位是赫,也就是表示某信道允許通過的信號頻帶范圍就稱為該信道的帶寬,
  2. 在計算機網路中的意思,帶寬用來表示網路中某通道傳送資料的能力,就是在單位時間內網路中的某信道所能通過的最高資料率,此時帶寬的單位就是資料率的單位bit/s

吞吐量:
表示單位時間內通過某網路的實際的資料量

時延:
是指資料從網路的一端傳送到另一端所需的時間,有時候也叫延遲

  1. 發送時延:主機或者路由器發送資料幀所需要的時間,發生在機器內部的發送器中(如網路配接器)

  2. 傳播時延:電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費的時間,發生在機器外部的傳輸信道媒體上,傳送的距離越遠,傳播時延越大

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  3. 處理時延:主機或路由器在收到分組時要花費一定時間處理

  4. 排隊時延:分組在經過網路傳輸時,經過許多路由器,分組進入路由器后需要在輸入佇列中排隊等待處理,確定介面后,還要在輸出佇列中排隊等待轉發,就產生了排隊時延,

時延帶寬積:
把傳播時延和帶寬相乘就是時延帶寬積,鏈路的時延帶寬積又叫做以位元為單位的鏈路長度,

往返時間RTT:
雙向互動一次所需要的時間,

利用率:
有信道利用率和網路利用率,信道利用率是指有百分之幾的時間時被利用的,網路利用率是全網路的信道利用率的加權平均值,這個利用率,猶如高速公路一樣,信道或網路的利用率過高會產生非常大的時延(在節點處處理需要排隊等待),

1.3計算機網路的層次結構


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五層協議的體系結構定義
應用層應用行程間通信和互動的規則,互動的資料單元稱為報文,例:電子郵件SMTP協議
運輸層傳送應用層報文,為兩臺主機中的行程之間通信提供通用的資料傳輸服務,主要使用協議:TCP(傳輸控制協議),UDP(用戶資料報協議)
網路層把運輸層產生的報文段或用戶資料報封裝成分組或包進行傳送,網路層使用IP協議,分組也被稱為IP資料報
資料鏈路層在相鄰節點傳送資料,將網路層的IP資料報組裝成幀
物理層資料通信的物理特性(這里所傳輸的資料單位是位元)

TCP/IP體系結構

分層次畫出具體的協議來表示TCP/IP協議族,特點是上下兩頭大中間小,如沙漏,沙漏計時器形狀的TCP/IP協議族示意圖如下:

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