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一、计算机网络的性能
1.计算机网络的性能指标
(1) 速率
网络技术中的速率指的是 数据的传送速率 ，它也称为 数据率 或 比特率。
单位:bit/s (b/s)
(2) 带宽
带宽有两种不同的意义:
①带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。
②带宽用来表示网络中某个通道传送数据的能力。这种意义的带宽的单位是b/s 。
(3) 吞吐量
吞吐量表示在单位时间内通过某个网络的实际的数据量。
(4) 时延
时延 是指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。有时候称他为 延迟 或 迟延。
①发送时延
发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间，有时候也叫传输时延。
发送时延=数据帧长度/发送数率。
②传播时延
传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。
传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率。
发送时延发生在机器内部的发送器中，与传输信道的长度没有任何关系，但传播时延则发生在机器外部的传输信道媒体上，而与信号的发送速率无关。信号传送的距离越远，传播时延就越大。
③处理时延
主机或路由器在收到分组时花费一定时间处理，就产生了处理时延。
④排队时延
分组在经过网络传输时，要经过许多路由器。但分组在进入路由器后，要先在输入队列中排队等待处理。
总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。
(5) 时延带宽积
时延带宽积=传播时延×带宽。
(6) 往返时间RTT
(7) 利用率
利用率有信道利用率和网络利用率两种。
2.计算机网络的非性能特征
(1) 费用
(2) 质量
(3) 标准化
(4) 可靠性
(5) 可延展性和可升级性
(6) 易于管理和维护
二、计算机网络体系结构
OSI (开放系统互联基本参考模型)
1.协议与划分层次
(1) 网络协议三要素:
①语法
②语义
③同步
(2) 划分层次:
①各层之间相互独立。
②灵活性好。
③结构上可分割开。
④易于实现和维护。
⑤能促进标准化工作。
计算机网络的各层及其协议的集合就是网络的体系结构。
2.具有五层协议的体系结构
(1) 应用层
应用层是体系结构中的最高层。应用层的任务是通过应用进程间的交互来完成特定互联网应用。
应用层协议定义的是应用进程间通信和交互的规则。
我们把应用层交互的数据单元称为报文。
(2) 运输层
运输层的任务就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。应用进程利用该服务传送应用层报文。
运输层主要使用以下两种协议:
①传输控制协议TCP
提供面向连接的，可靠的数据传输服务，数据传输的单位是报文段。
②用户数据报协议UDP
提供无连接的数据传输服务，其数据传输单位是用户数据报。
(3) 网络层
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
在发送数据时，网络层会把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。
(4) 数据链路层
数据链路层常简称为链路层。在两个相邻结点之间传送数据时，数据链路层将网络层交下来的ip数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上传送帧。每一帧包括数据和必要的控制信息。
(5) 物理层
物理层上所传数据的单位是比特。发送方发送 1 (或0)时，接收方接收到 1 (或0)，不是 0 (或1)。
3.实体、协议、服务和服务访问点
实体表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
协议是控制两个对等 (或多个实体) 实体进行通信的规则的集合。
协议是“水平的”，协议是控制对等实体之间通信的规则。服务是“垂直的”，服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
在同一系统中，相邻两层的实体进行交互的地方，被称为服务访问点 (SPA)。
总结PDU和SDU:
OSI参考模型把对等层次之间传送的数据单位称为协议数据单元 (PDU)。
OSI参考模型把层与层之间交换的数据的单位称为服务数据单元 (SDU)。
4.TCP/IP体系结构
TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务，同时TCP/IP协议也允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行。
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