三網(wǎng)融合
網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)
- 網(wǎng)絡(luò)把許多計算機連接在一起。
- 互連網(wǎng)則把許多網(wǎng)絡(luò)通過路由器連接在一起。
- 與網(wǎng)絡(luò)相連的計算機常稱為主機。
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展三個階段
第一階段:從單個網(wǎng)絡(luò) ARPANET 向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。
第二階段:建成了三級結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)。
第三階段:逐漸形成了多層次 ISP 結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)。
ISP
互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP (Internet Service Provider)。
ISP 也分成為不同層次的 ISP:主干 ISP、地區(qū) ISP 和 本地 ISP。
互聯(lián)網(wǎng)核心部分
- 互聯(lián)網(wǎng)的核心部分是由許多網(wǎng)絡(luò)和把它們互連起來的路由器組成,而主機處在互聯(lián)網(wǎng)的邊緣部分。
- 互聯(lián)網(wǎng)核心部分中的路由器之間一般都用高速鏈路相連接,而在網(wǎng)絡(luò)邊緣的主機接入到核心部分則通常以相對較低速率的鏈路相連接。
- 主機的用途是為用戶進行信息處理的,并且可以和其他主機通過網(wǎng)絡(luò)交換信息。路由器的用途則是用來轉(zhuǎn)發(fā)分組的,即進行分組交換的。
電路交換
電路交換必定是面向連接的。
電路交換分為三個階段:
- 建立連接:建立一條專用的物理通路,以保證雙方通話時所需的通信資源在通信時不會被其他用戶占用;
- 通信:主叫和被叫雙方就能互相通電話;
- 釋放連接:釋放剛才使用的這條專用的物理通路(釋放剛才占用的所有通信資源)。
分組交換的優(yōu)點
報文交換也有存儲轉(zhuǎn)發(fā)過程。
速率
速率是計算機網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個性能指標,指的是數(shù)據(jù)的傳送速率,它也稱為數(shù)據(jù)率 (data rate)或比特率 (bit rate)。
速率的單位是 bit/s,或 kbit/s、Mbit/s、 Gbit/s 等。例如 4 * 10^10 bit/s 的數(shù)據(jù)率就記為 40 Gbit/s。
速率往往是指額定速率或標稱速率,非實際運行速率。
帶寬
兩種不同意義:
- “帶寬”(bandwidth) 本來是指信號具有的頻帶寬度,其單位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)。
- 在計算機網(wǎng)絡(luò)中,帶寬用來表示網(wǎng)絡(luò)中某通道傳送數(shù)據(jù)的能力。表示在單位時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中的某信道所能通過的“最高數(shù)據(jù)率”。單位是 bit/s ,即 “比特每秒”。
時延
時延 (delay 或 latency) 是指數(shù)據(jù)(一個報文或分組,甚至比特)從網(wǎng)絡(luò)(或鏈路)的一端傳送到另一端所需的時間。有時也稱為延遲或遲延。
網(wǎng)絡(luò)中的時延由以下幾個不同的部分組成:
數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)歷的總時延就是發(fā)送時延、傳播時延、處理時延和排隊時延之和。
對于高速網(wǎng)絡(luò)鏈路,我們提高的僅僅是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率而不是比特在鏈路上的傳播速率。提高鏈路帶寬減小了數(shù)據(jù)的發(fā)送時延。
吞吐量
吞吐量表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)(或信道、接口)的數(shù)據(jù)量。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。
時延帶寬積
鏈路的時延帶寬積又稱為以比特為單位的鏈路長度。
往返時間 RTT
往返時間表示從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始,到發(fā)送方收到來自接收方的確認,總共經(jīng)歷的時間。
利用率
分為信道利用率和網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)通過)。完全空閑的信道的利用率是零。網(wǎng)絡(luò)利用率則是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。
信道利用率并非越高越好。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。
時延與網(wǎng)絡(luò)利用率的關(guān)系
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個組成要素
- 語法:數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式 。
- 語義:需要發(fā)出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應(yīng)。
- 同步:事件實現(xiàn)順序的詳細說明。
協(xié)議數(shù)據(jù)單元 PDU
OSI 參考模型把對等層次之間傳送的數(shù)據(jù)單位稱為該層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元 PDU (Protocol Data Unit)。
服務(wù)訪問點 SAP
同一系統(tǒng)相鄰兩層的實體進行交互的地方,稱為服務(wù)訪問點 SAP (Service Access Point)。
服務(wù)數(shù)據(jù)單元 SDU
OSI 把層與層之間交換的數(shù)據(jù)的單位稱為服務(wù)數(shù)據(jù)單元 SDU (Service Data Unit)。