概述

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计算机网络由若干节点和连接这些节点的链路组成。节点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等。

网络把许多计算机连接在一起,而互联网则把许多网络通过一些路由器连接在一起,与网络相连的计算机称为主机

互联网提供商ISP(三大运营商)从互联网管理机构申请 IP 地址,同时建造通信线路,然后为用户提供服务。

主机之间的通信主要由路由器的进行分组交换的功能实现。

什么是分组交换?

电路交换: 即电话的工作方式,从主叫端到被叫端建立了一条连接,也就是一条专用的物理通路,一旦建立连接,两个用户始终占用端到端的通信资源。

分组交换:采用存储转发技术,把一个报文分割为几个分组进行传送,分组中包含了目的地址和源地址等信息,路由器收到一个分组,查找转发表,交给下一个路由器,直到交付目的主机。

计算机网络性能

  1. 速率:即数据的传送速率
  2. 带宽:表示某通道传送数据的能力,即单位时间内的某信道的最高数据率
  3. 吞吐量:单位时间内通过某个网络(接口)的实际数据量
  4. 时延:数据从一端到另一端所需的时间
    • 发送时延: 发送数据帧所需时间
    • 传播时延: 电磁波在信道中传播一定距离需要花费时间
    • 处理时延:从分组中提取数据、查找转发表等花费时间
    • 排队时延:进入路由器后在输入队列中排队等待处理的时间
  5. 时延带宽积:表示一条链路的数据容量
  6. 往返时间RTT
  7. 利用率:并非越高越好,过高会产生非常大的时延,由于分组在网络节点(路由器或交换机)进行处理时需要排队等候,如果通信量不断增大,而节点来不及处理,等候时间就会越长。

计算机网络体系结构

OSI 七层协议结构(标准): 标准已制定,但由于实现太过复杂,且运行效率低,因此并未使用。

TCP/IP 四层体系结构:现在互联网所使用结构,包括应用层、运输层、网络层和链路层(没有具体内容,TCP/IP 实际只有最上面三层)。

技术的发展并不遵循严格的分层概念,有时某些应用程序可以直接使用 IP 层或直接使用最下面的链路层