Computer Networking


五层协议的体系结构是为了方便学习和阐明计算机网络的原理,所采取的一种折中的办法,它综合了OSI和TCP/IP的优点。 各层次的的主要功能: 应用层(application layer): 体系结构中的最高层。任务是通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。 运输层(transport layer): 任务是负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。 网络层(network layer): 负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。 数据链路层(data link layer): 常简称链路层。任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。[1] 物理层(physical layer): 任务是透明地传送比特流。物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。[1] References 回答者:小胖不无敌. 问题:试述五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能. 百度知道用户问答. 2017-05-24 Bibliography 谢希仁 编著. 《计算机网络(第七版)》. 电子工业出版社. ISBN 978-7-121-30295-4

概述具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能


1. 速率 指数据的传送速率,也称为数据率(data rate)或比特率(bit rate)。 单位:bit/s(比特每秒)或b/s,有时也写为bps,即bit per second。 一般所说的网络的速率指的是额定速率或标称速率。 2. 带宽(bandwidth) 意义1(频域称谓): 某个信号具有的频带宽度。也称通频带。 单位:赫 意义2(时域称谓): 在计算机网络中,网络带宽表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”。 单位:bit/s 3. 吞吐量(throughput) 在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的实际的数据量。 单位与数据率的单位相同。但有时也会用每秒传送的字节数或帧数表示。 4. 时延(delay或latency) 指数据(一个报文或分组,甚至比特)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。 其它称谓:延迟、迟延。 分类 发送时延(transmission delay) 主机或路由器发送数据帧所需要的时间。 计算公式:$$发送时延=\rm\frac{数据帧长度(bit)}{发送速率(bit/s)}$$ 传播时延(propagation delay) 电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。 计算公式:$$传播时延=\rm\frac{信道长度(m)}{电磁波在信道上的传播速率(m/s)}$$ 处理时延 主机或路由器在收到分组时进行处理的时间。 排队时延 在分组进入路由器后,在输入队列排队等待处理和在输出队列中排队等待转发的时间。 当网络通信量很大时会发生队列溢出,使分组丢失,相当于排队时延为无穷大。 总时延计算 5. 时延带宽积 链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。 计算公式:$$时延带宽积=传播时延\times 带宽$$ 6. 往返时间RTT(Round-Trip Time) 双方交互一次所需时间 7. […]

计算机网络常用的性能指标


按照网络的作用范围分类 广域网WAN(Wide Area Network):作用范围通常为几十到几千公里。为互联网的核心部分。 城域网MAN(Metroplitan Area Network):作用范围一般是一个城市,可跨越几个街区甚至整个城市,其作用距离约为5~50km。 局域网LAN(Local Area Network):作用范围较小,1km左右。 个人局域网PAN(Personal Area Network):在个人工作的地方把属于个人使用的电子设备用无线技术连接起来的网络。作用范围很小,10m左右。 注意:若中央处理机之间的距离非常近(如仅1米或更小),则一般称之为多处理机系统而不是计算机网络。 按照网络的使用者分类 公用网(public network):电信公司出资建造的大型网络。所有愿意按电信公司的规定交纳费用的人都可以使用这种网络。 专用网(private network):某个部门为满足单位特殊业务工作的需要而建造的网络。不向本单位以外的人提供服务。 用来把用户接入互联网的网络 接入网AN(Access Network)、本地接入网或居民接入网:是从某个用户端系统到互联网中的第一个路由器(也称为边缘路由器)之间的一种网络。不属于互联网的核心部分,也不属于互联网的边缘部分。从覆盖范围看,很多接入网属于局域网。 Bibliography 谢希仁 编著. 《计算机网络(第七版)》. 电子工业出版社. ISBN 978-7-121-30295-4

计算机网络的分类



电路交换 主要面向连接。发送端和接收端需要预先建立一条物理通路进行通信,通信过程中独占此信道。传统电话就是利用这个原理。 优点: 传送大量数据速度快。由于电路交换的比特流直达终点,在传送大量数据时,其传送时间远大于建立连接时间,因此电路交换的传输速率比报文交换和分组交换要快。 缺点: 线路的传输效率往往很低。在建立连接之后,即使电路交换的用户之间无任何数据可以传输,整个通信资源也不允许其它用户使用,造成了资源浪费。 不灵活。 报文交换 基于存储转发技术。把整个报文先传送到相邻节点,全部存储下来后查找转发表,转发到下一个结点。 优点: 不需要预先分配传输带宽,在传输突发数据时可提高整个网络的信道利用率。分组交换也继承了这一优点。 缺点: 时延大。由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度,因此报文交换比分组交换的时延大。 灵活性不如分组交换。 分组交换 把一个报文划分成几个组,在每个组上添加首部构成分组。以分组为单位,采用存储转发技术,依次把单个分组送到相邻节点,存储下来后排队,然后为每一个分组查找转发表,转发到下一个节点。 优点: 高效。分组在传输时,断续占用通信资源,动态分配传输带宽。 灵活。分组交换技术为每一个分组独立地选择最合适的转发路由。 迅速。无需建立连接和释放连接就能发送分组。 可靠。使用了多种保证可靠性的网络协议。 交换设备成本较低。 缺点: 存在一定的时延。虽然比报文交换时延小,但还是存在的。 存在一定的开销。各分组必须携带控制信息,分组交换网需要专门的管理和控制机制。 无法确保通信时端到端所需的带宽。 Bibliography 百度百科. 电路交换. 最近更新:BluingBIAN(2015-11-29) 谢希仁 编著. 《计算机网络(第七版)》. 电子工业出版社. ISBN 978-7-121-30295-4 百度百科. 分组交换技术. 最近更新: 追梦辅导班(2019-02-15) (美)James F. Kurose, Keith W. Ross 著; 陈鸣 译. 《计算机网络:自顶向下方法(原书第6版)》; […]

电路交换、报文交换和分组交换的优缺点