理解记忆,抓住重点
网络体系结构:五层重点记忆, 典型网络(以太网) 协议 网络设备
第一章 概论
1.1 互联网概述
1.1.1 概念、组成、功能和分类
(1)计算机网络是什么?
是一个分散的,具有独立功能的计算机系统,通过通信设备与线路连接起来,由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统
计算机网络是互连的、自治的计算机集合
互连 = 互联互通(通信链路)
自治 = 无主从关系
(2)计算机网络功能?
1 数据通信 (连通性) 2 资源共享 (硬件共享、软件共享,数据共享) 3 分布式处理 4 提高可靠性 5 负载均衡
(3)计算机网络组成
(4)计算机网络分类
分布范围:广域网 WAN (交换技术)、城域网 MAN、局域网 WAN(广播技术)、个人区域网 PAN 使用者:公用网、专用网 交换技术:电路交换、报文交换、分组交换 拓扑结构:总线型、星型、环形、网状型(常用于广域网) 传输技术:(1)广播式网络:共享公共通信信道、(2)点对点网络:使用分组储存转发和路由选择机制
1.1.2 标准化工作及相关组织
(1)标准的分类:
? 法定标准 ? 事实标准
(2)RFC:因特网标准的形式
RFC成为标准化的四个阶段
- 因特网草案
- 建议标准
- 草案标准(已废除)
- 因特网标准
(3)标准化工作的相关组织
- 国际标准化组织ISO:OSI参考模型、HDLC协议
- 国际电信联盟ITU:指定通讯规则
- 国际电气电子工程师协会:学术结构
- Internet工程任务组:因特网相关标准指定
1.1.3 性能指标之速率、带宽、吞吐量
(1)什么是速率
速率:速率即数据率或称数据传输率或比特率 比特:数据量单位 比特 1/0 位 连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率 例: 发送端向接收端传送10个比特,用时1秒钟,则速率为10b/s 发送端----------接收端(0101010101)速率是10b/s
单位换算:
速率 | 储存容量 |
---|
千:1 kb/s=10^3 b/s | 1Byte (字节)= 8 bit(比特) | 兆:1 Mb/s=10^3 kb/s=10^6 b/s | 1 KB=2^10 B=1024 B=1024*8 b | 吉:1 Gb/s=10^3 Mb/s=10^6 kb/s=10^9 b/s | 1 MB=2^10 KB=1024 KB | 太:1 Tb/s=10^3 Gb/s=10^6 Mb/s=10^9 Kb/s=10^12 b/s | 1 GB=2^10 MB=1024 MB | b/s kb/s mb/s tb/s | 1 TB=2^10 GB=1024 GB |
(2)什么是带宽
带宽原本指某个信号具有的频带宽度及最高频率与最低频率之差,单位是赫兹(Hz)
在计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力,通常是指单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的最高数据率。单位是“比特每秒”
网络设备所支持的最高速度
(3)什么是吞吐量
表示在单位时间内通过某个网络(信道、接口)的数据量
吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制
1.1.4 时延、时延带宽积、RTT和利用率
什么是时延
简介:指数据(报文/分组/比特流)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间,也叫延迟或迟延。单位是 s
分类
- 发送时延(传输时延),高速链路提升的是信道带宽(发送速率)
- 传播时延,实际速度小于3*10^8 m/s
- 排队时延
- 处理时延
什么是时延带宽积
公式:时延带宽积=传播时延*带宽
bit = s * b/s
时延带宽积又被称为以比特为单位的链路长度,即“某段链路现在有多少比特”。容量
什么是RTT
往返时延RTT的定义:
从发送方发送数据开始,到发送方收到接收方的确认(接收方收到数据后立即发送确认),总共经历的时延 RTT越大,在收到确认之前,可以发送的数据越多
RTT包含:往返查传播时延=传播时延*2,末端处理时间
什么是利用率
信道利用率:有数据通过的时间 /(有+无)数据通过时间
网络利用率:信道利用率加权拍平均值
性能指标
利用率 速率 带宽 吞吐量 时延 时延带宽积 往返时间RTT
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