Dzming.Li

计算机网络概述

1.1 计算机网络基本概念

1.1.1 计算机网络的定义、组成与功能

应当区分internet 和 Internet, internet 应当翻译为互连网,由多个计算机网络互联而成,不管你用什么方式。Internet 则是一个专有名字,翻译成互联网或者因特网。 也就是我们每天都上的上的那个最大的,使用 TCP/IP 协议的网。

互联网由网络边缘和网络核心构成。

网络边缘由端系统 end-system 和接入网络 access network 构成。我们日常的电子设备和服务器都属于 end-system 或者 host.

1.1.2 计算机网络的分类

按照覆盖范围分类: 广域网、城域网、局域网、个人区域网、

城域网:宽带城域网,往往包含管理平台,业务平台,网络平台。

核心交换层,汇聚层,接入层。

个人区域网:简称WPAN,包含蓝牙和zigbee两张典型技术

局域网通常采用交换技术,覆盖范围较小。

巨大企业和校园网就是典型的城域网。

还可以按拓扑结构分类。

总线性:用当个传输线连接所有计算机。建网和增删设备容易,通信效率低,故障影响大。 星型:各个终端连接到一个中央设备。换言之,任意两个其他节点通信都需要经过中央节点。 环型:计算机连接成闭合回路,单向传播,可以是单环或者双环 树型:是星型的扩展,节点之间按层次连接,信息交换在上下层节点进行,同层节点不交换或极少交换

网状:节点之间的连接是任意的,无规则,又称无规则拓扑

这些基本分类可以混合起来连成混合网络。

1.1.3 计算机网络的主要性能指标

  • 速率 speed: 速率是对于某条具体的通信链路而言的。但我为bit per second,也就是bps
  • 吞吐 Throughput:吞吐量和速率的区别是速率是瞬时速度,而吞吐量是平均速度。吞吐的单位往往是Mbps/Gbps

1.1.3.1 时延

时延 Delay:由四部分组成

  • 发送时延: 也称为传输时延 𝑑𝑡=𝐿𝑅,其中R是链路带宽,单位是bit/s,在物理层的通信基础章节会讲得更详细, L是分组长度单位为 bit
  • 传播时延: 链路长度除以速度
  • 结点处理时延: 记为 𝑑proc 常常被忽略
  • 排队时延: 记为d_q,不稳定

1.1.3.2 时延带宽积

𝐺=𝑑𝑝×𝑅
  • 误码率: 𝑃𝑒=𝑁𝑒𝑁

带宽也是性能指标,我们会在下一章节中学到带宽和速率的关系。