计算机网络谢希仁和自顶向下设计,计算机网络：自顶向下设计方法第一章

1.3 网络核心

网络核心，即互联了因特网端系统的分组交换机和链路的网状网络。

电路交换

定义

电路交换(circuit switching)：每个主机都直接与一个交换机直接相连，各个交换机之间有物理线缆，如果两台主机要传送信息，其对应的交换机之间必须有一条预留电路。假定每个交换机都有n条电路，那么连接期间该连接获得链路带宽的1/n。

电路交换网络中的多路复用

1、频分多路复用(Frequency-Division Multiplexing，FDM)

2、时分多路复用(Time-Division Multiplexing，TDM)

例子

从主机A到主机B经一个电路交换网络发送一个640,000 比特的文件需要多长时间？

所有链路是1.536 Mbps

每条链路使用具有24个时隙的TDM

创建端到端电路需500 msec

计算结果：Time=640000/(1.536Mbps/24)+0.5s=10.5s

分组交换

分组交换(packet swiitching)：各种应用在完成任务时要交换报文，报文包含协议要求的内容。主机会把较大的报文分组并发送到分组交换机。交换机使用存储转发传输机制，简单地说就是接受一个报文的全部分组后才输出，这样就会产生存储转发时延。同时，对于每个输出链路，分组交换机还为之生成一个输出缓存或输出队列，因为同一时刻只能向一条链路输出一组信息，其他信息只能在队列中等待，这样会产生排队时延。如果队列已满，新到达的报文分组无法入队，就会产生丢包。

端到端时延

假定在源主机和目的主机之间有N-1台路由器(那么实际有N条小路径)，并且该网络是无拥塞的(因此排队时延是微不足道的)，处理时延为dproc，每台路由器和源主机的输出速率是 R bps，每条链路的传播时延是dprop，节点时延累加起来得到端到端时延：

dend-end = N(dproc + dtrans + dprop)

dtrans = 分组长度L / R

计算机网络中的吞吐量

吞吐量：单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量，是瓶颈链路(bottleneck link，即找速度最短的那一条链路)的传输速率。

吞吐量分为瞬时吞吐量(instancous throughput)和平均吞吐量(average throughput)，我们可以把他们类比为以前物理学过的瞬时速度和平均速度。