计网（概述）

G2\ / 2023-09-01 / 原文

网络、互联网和因特网的区别与关系

若干节点和链路互连形成网络
若干网络通过路由器互连形成互联网
因特网是世界上最大的互联网

电路交换、报文交换、和分组交换的对比

若要连续传送大量的数据，并且数据传送时间远大于建立连接的时间，则使用电路交换可以有较好的传输效率。然而计算机的数据传送往往是突发试的，采用电路交换时通信线路的利用率会很低。
报文交换和分组交换都不需要建立连接（即预先分配通信资源），在传送计算机的突发数据时可以提高通信线路的利用率。
将报文构造造成若干个小的分组进行分组交换，比将整个报文进行报文交换的时延要小，并且还可以避免太长的报文长时间占用链路，有利于差错控制，同时具有更好的灵活性。

计算机网络的分类

覆盖范围
- 广域网WAN
- 城域网MAN
- 局域网LAN
- 个域网PAN
拓扑结构
- 总线型
- 星型
- 环型
- 网状型

计算机网络的性能指标

速率
- 是指数据的传送速率（每秒传送多少个比特），也称为数据率或比特率
带宽
- 用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，即在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 b/s等
- 数据传送速率= min[主机接口速率。线路带宽，交换机或者路由器的接口速率]
吞吐量
- 是指单位时间内通过某个网络或接口的实际数据量。吞吐量常被用于对实际网络的测量。以便获知到底有多少数据量通过了网络。
- 吞吐量受网络带宽的限制
时延
- 是指数据从网络的一端传送到另一端所耗费的时间，也称为延迟或迟延。数据可由一个或多个分组，甚至一个比特构成
时延带宽积
- 传播时延和带宽的乘积
- 若发送端连续发送数据，则在所发送的第一个比特即将到达终点时，发送端也就已经发送了时延带宽积个比特。
- 链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。
往返时间RTT
- 在许多情况下，因特网上的信息不仅仅单方向传输，而是双向交互。
- 我们有时很需要知道双向交互一次所需要的时间
利用率
- 信道利用率：用来表示某信道有百分之几的时间时被利用的（有数据通过）
- 网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均
- 利用率并非越高越好：当某信道的利用率增大，该信道引起的时延也会迅速增加
- 也不能使信道利用率太低，这会使宝贵的通信资源被白白浪费
丢包率
- 丢包率即分组丢失率，是指在一定时间范围内，传输过程中丢失的分组数量与总分组数量的比率
- 分组丢失的两个主要原因：分组误码，结点交换机缓存队列满（网络拥塞）

计算机网络体系结构分层的必要性
- 应用层：解决通过应用进程的交互来实现特定网络应用的问题
- 运输层：解决进程之间基于网络的通信问题
- 网络层：解决分组在多个网络上传输（路由）的问题
- 数据链路层：解决分组在一个网络上传输的问题
- 物理层：解决使用何种信号来运输比特的问题
计算机网络体系结构专业术语

实体
- 实体任何可发送或接受信息的硬件或软件进程
- 对等实体收发双方相同层次中的实体
协议
- 协议控制两个对等实体进行逻辑通信的规则的集合
- 协议的三要素语法语义同步
  - 语法定义所要交换信息的格式
  - 语义定义收发双方所要完成的操作
  - 同步定义收发双方的时序关系
协议数据单元PDU 对等层次之间传送的数据包称为该层的协议数据单元
服务数据单元SDU 同一系统内，层与层之间交换的数据包成为服务数据单元