计算机网络（谢希仁）：第一章知识点总结

计算机网络的定义

• 计算机网络的精确定义并未统一
• 计算机网络的最简单定义:一些互联的、自治的计算机的集合
• 计算机玩过主要是由一些通用的、可编程的硬件互联而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的 例如 传送数据或视频信号
• 这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能传输广泛的和日益增长的应用

计算机网络的分类

交换方式

• 电路交换
• 报文交换
• 分组交换

按使用者划分

• 公用网
• 专用网

按传输介质进行划分:

• 有线网络
• 无线网络

按覆盖范围进行划分

广域网 WAN 通常几十到几千公里 有时也称远程网是互联网的核心
城域网 MAN 作用范围一般是一个城市，作用范围5~50公里
局域网 LAN 局限在较小的
个人区域网 PAN

按拓扑结构进行划分:

总线型
星型
环型
网状型

三种交换方式的对比

若要连续传送大量的数据，并且数据传送时间远大于建立链接的时间，则使用电路交换可以有较高的传输小笼包，然而激素三级的数据传输往往是突发式的，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链接 在传送计算机的突发数据时可以提高通信线路的利用率。

将报文构成若干个更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

计算机网络的性能指标

速率是指数据的传送速率（即每秒最多传送多少个比特），也称为数据率或比特率
速率的基本单位 Bit/s 常用单位 kb/s Mb/s, Gb/s Tb/s 。

• 带宽
  带宽在模拟信号系统中的意义:某个信号所包含的不同频率吧
  带宽在计算机网络中的意义: 用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，即单位时间内从网络中的某一点到另一点能通过的最高数据率，单位与速率单位相同
  带宽的上述两种表述之叫间有着密切的联系: 一条通信线路的频带宽度越宽 其所传输数据的最高数据率也就越高

• 吞吐量
  吞吐量 是指在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 以便获知有多少数据量通过了网络
  吞吐量受网络带宽的限制

发送时延= 分组长度(b） /发送速率 （b/s)
传播时延 = 信道长度（m) / 信号传播速率(m/s)
排队时延和处理时延不方便计算

常用的信号传播速率

• 时延带宽积
  时延带宽积 是传播时延和带宽的乘积
  若发送端连续发送数据，则在所法案送的第一个比特即将到达终点时，发送端就已经发送了时延带宽积个比特 链路的实验带宽积 又称为以比特为单位的链路长度

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往返时间RTT是指通信双方双向交互一次所耗费的时间
卫星链路的往返时间较长 240ms

信道利用率: 用来表示某信道有百分之几 的时间是被利用的
网络利用率: 全世界
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时，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 这样会使宝贵的通信资源白白被浪费

1. 丢包率
2. List item

丢包率 是指一定时间范围内，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: 分组误码后被结点交换机丢弃；节点交换机根据丢包策略主动丢弃
丢包率反映了网络的拥塞程度

计算机的三种网络体系结构

计算机网络体结构中的术语: 实体 、 协议

• 实体是指任何可发送或接收信息的硬件或软件进程
• 对等实体是指通信双方相同层次中的实体。
• 协议是控制两个对等实体在水平方向进行逻辑通信的规则集合
• 协议的三要素：
  1. 语法定义所交换信息的格式
  2. 语法定义通信双方所要完成的操作
  3. 同步定义通信双方的时序关系
• 在协议的控制下，两个对等实体在水平方向的逻辑通信使得本层能够向上一层提供服务
  1.要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务
  2.协议是水平的，而服务是垂直的。
  3.实体看的见下层提供的服务，但并不知道实现该服务的具体协议。下层的协议对上层的实现
• 在同一系统中相邻两层的实体交换信息的逻辑接口称为服务访问点SAP ，它被用于区分不同的服务类型 。
• 帧的类型字段、 IP数据包的协议字段，tcp报文段或 UDP用户数据报的端口号字段 都是SAP.
• 上层要使用下层所提供的服务，必须通过与下层交换一些命令，这些命令称为服务原语
• 对等层次之间传送的数据包称为该层的协议数据单元 pdu
• 同意系统内层与层之间交换的数据包称为服务数据单元 sdu