计算机网络基础

时间:2024-04-14 16:40:38

一、网络

  • 网络由若干结点和连接这些结点的链路组成。网络中的结点可以是:计算机、集线器、交换机、路由器。
  • 网络和网络之间通过路由器互连起来,构成了一个范围更大的网络,即互联网。因特网是世界上最大的互联网络,把连接在因特网上的计算机都称为主机
  • 网络把许多计算机连接在一起,而因特网把许多网络连接在一起。

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2.因特网的组成:边缘部分+核心部分

边缘部分:主机
核心部分:网络+路由器
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网络边缘的端系统之间的通信方式分两大类:客户-服务器方式(C/S方式)和对等模式(P2P方式)

①C/S模式特点:客户是服务请求方,服务器是服务提供方。

客户程序特点:

  • 被用户调用后运行,主动向服务器发送请求服务,需要知道服务器程序的地址。
  • 不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。

服务器程序特点:

  • 是一种专门提供某种服务的程序,可同时处理多个远地或本地客户的请求。
  • 服务器程序不需要知道客户程序的地址
  • 需要有强大的硬件和高级的操作系统支持

②P2P连接:对等连接

本质上仍是C/S模式,只是对等连接中的每一个主机即是客户又同时是服务器。例如:主机C,当C请求D的服务时,C是客户,D是服务器,但如果C又同时向F提供服务,那么C又同时起着服务器的作用。

3.计算机网络的划分:按网络的作用范围进行分类

(1)广域网WAN:可以跨越不同国家
(2)城域网MAN:一般是一个城市
(3)局域网(LAN):校园网或企业网
(4)个人区域网(PAN):个人的电子设备使用无线技术连接起来的网络。

4.计算机网络的性能

(1)速率:连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率。 单位:b/s(比特每秒)bps. 100M以太网:速率是100Mb/s的以太网。

(2)带宽:在单位时间内从一个网络的某一点到零一点所能通过的“最高数据率”单位:b/s。带宽越宽,传输的“最高数据率”也越高。

(3)吞吐量:单位时间内通过某个网络的数据量。

(4)时延:数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。

  • 发送时延(传输时延):数据帧长度(b)/发送速率(b/s)
  • 传播时延: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后要花费一定的时间进行处理
  • 排队时延: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+等待时延

(5)时延带宽积 = 传播时延带宽
设某段链路的传播时延20ms,带宽10Mb/s,
则 时延带宽积 = 20
0.001101000000=200000bit
代表了管道的体积。表示,在发送的第一个比特即将到达终点时,发送端就已经发送了20万个比特。

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(6)往返RTT
表示从发送发发送数据开始,到发送方接收到来自接收方的确认,总共经历的时间。
(7)利用率:信道利用率和网络利用率

  • 信道利用率:信道有百分之几的时间是被利用的,完全空闲的信道的利用率是0.
  • 网络利用率是全网络的信道利用率的加权平均值。
  • D0:网络空闲时的时延, D:网络当前的时延 U:网络利用率
    D = D0/(1-U)