目錄

• 1 計算機網絡的分類
• • 1.1 計算機網絡的不同定義
  • 1.2 不同作用范圍的網絡
  • 1.3 從網絡的使用者進行分類
• 2 計算機網絡的性能
• • 2.1 計算機網絡的性能指標
  • • 2.1.1 速率
    • 2.1.2 帶寬
    • 2.1.3 吞吐量
    • 2.1.4 時延(delay 或 latency)
    • • 2.1.4.1 傳輸時延
      • 2.1.4.2 傳播時延
      • 2.1.4.3 處理時延
      • 2.1.4.4 排隊時延
      • 2.1.4.5 總時延
      • 2.1.4.6 時延發生的地方
    • 2.1.5 時延帶寬積
    • 2.1.6 利用率
    • • 2.1.6.1 時延與網絡利用率的關系
• 3 OSI參考模型（七層）
• 4 計算機網絡教材中的五層體系結構

1 計算機網絡的分類

1.1 計算機網絡的不同定義

• 最簡單的定義：計算機網絡是一些互相連接的、自治的計算機的集合
• 因特網(Internet)是“網絡的網絡”

1.2 不同作用范圍的網絡

• 廣域網 WAN (Wide Area Network)
• 局域網 LAN (Local Area Network)
• 城域網 MAN (Metropolitan Area Network)
• 個人區域網 PAN (Personal Area Network)

1.3 從網絡的使用者進行分類

• 公用網 (public network)
• 專用網 (private network)

2 計算機網絡的性能

2.1 計算機網絡的性能指標

2.1.1 速率

• 比特（bit）是計算機中數據量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位
• Bit 來源于 binary digit，意思是一個“二進制數字”，因此一個比特就是二進制數字中的一個 1 或 0
• 速率即數據率(data rate)或比特率(bit rate)是計算機網絡中最重要的一個性能指標。速率的單位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等
• 速率往往是指額定速率或標稱速率

2.1.2 帶寬

• “帶寬”(bandwidth)本來是指信號具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）
• 現在“帶寬”是數字信道所能傳送的“最高數據率”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)
• 常用的幾個帶寬單位：千比每秒，即 kb/s （103 b/s）、兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s）、吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s）、太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）
• 在計算機界，K = 210 = 1024，M = 220, G = 230, T = 240
• 數字信號流隨時間的變化，在時間軸上信號的寬度隨帶寬的增大而變窄，如下圖
  

2.1.3 吞吐量

• 吞吐量(throughput)表示在單位時間內通過某個網絡（或信道、接口）的數據量
• 吞吐量更經常地用于對現實世界中的網絡的一種測量，以便知道實際上到底有多少數據量能夠通過網絡
• 吞吐量受網絡的帶寬或網絡的額定速率的限制

2.1.4 時延(delay 或 latency)

2.1.4.1 傳輸時延

• 傳輸時延（發送時延 ） 發送數據時，數據塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間
• 也就是從發送數據幀的第一個比特算起，到該幀的最后一個比特發送完畢所需的時間
• $傳輸時延=\frac{數據塊長度（比特）}{信道帶寬（比特/秒）}$

2.1.4.2 傳播時延

• 傳播時延 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間
• 信號傳輸速率（即發送速率）和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念
• $傳播時延=\frac{信道長度（米）}{信號在信道上的傳播速率（米/秒）}$

2.1.4.3 處理時延

• 交換結點為存儲轉發而進行一些必要的處理所花費的時間

2.1.4.4 排隊時延

• 結點緩存隊列中分組排隊所經歷的時延
• 排隊時延的長短往往取決于網絡中當時的通信量

2.1.4.5 總時延

• 數據經歷的總時延就是發送時延、傳播時延、處理時延和排隊時延之和
• $總時延=發送時延+傳播時延+處理時延+處理時延$

2.1.4.6 時延發生的地方

2.1.5 時延帶寬積

2.1.6 利用率

• 信道利用率指出某信道有百分之幾的時間是被利用的（有數據通過）。完全空閑的信道的利用率是零
• 網絡利用率則是全網絡的信道利用率的加權平均值
• 信道利用率并非越高越好

2.1.6.1 時延與網絡利用率的關系

• 根據排隊論的理論，當某信道的利用率增大時，該信道引起的時延也就迅速增加
• 若令 $D_0$ 表示網絡空閑時的時延，$D$ 表示網絡當前的時延，則在適當的假定條件下，可以用下面的簡單公式表示 $D$ 和 $D_0$之間的關系
• $D=\frac{D_0}{1?U}$，其中 U 是網絡的利用率，數值在 0 到 1 之間
  

3 OSI參考模型（七層）

• 應用層：所有能產生網絡流量的程序
• 表示層：在傳輸之前是否進行加密 或 壓縮 處理，二進制或ASCII碼表示
• 會話層：查木馬，看需求端和網站之間的連接
• 傳輸層：可靠傳輸，流量控制，不可靠傳輸(一個數據包即可，不需要建立會話，例如向DNS查詢網站IP地址)
• 網絡層：負責選擇最佳路徑，規劃IP地址(ipv4和ipv6變化只會影響網絡層)
• 數據鏈路層：幀的開始和結束，還有透明傳輸，差錯校驗(糾錯由傳輸層解決)
• 物理層：定義網絡設備接口標準，電氣標準(電壓)，如何在物理鏈路上傳輸的更快

4 計算機網絡教材中的五層體系結構

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络第一章：计算机网络概述的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。