第一章 计算机网络体系结构

1.1.1 概念、功能、组成和分类

(1) 概念

计算机网络:是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统,通过通信设备与线路连接起来,由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。

计算机网络是互连的、自治的计算机集合。(互联——互联互通,通信链路    自治——无主从关系)

(2) 功能

1. 数据通信(连通性)

2. 资源共享 包括硬件、软件、数据

3. 分布式处理 多台计算机承担同一工作任务的不同部分 常见分布式处理平台:Hadoop

4. 提高可靠性 一台坏了,另一台可以成为替代机

5. 负载均衡

(3)组成

1. 按组成部分   硬件、软件、协议

2.按工作方式 边缘部分和核心部分

3. 按功能组成 

通信子网(实现数据通信)和资源子网(实现资源共享/数据处理)

(4) 分类

(5) 总结

1.1.2 标准化工作及相关知识

1.1.3 速率相关的性能指标

(1)

速率即数据率或或称数据传输率或比特率  单位 b/s kb/s Mb/s Gb/s (跨度1000倍)

存储容量单位 1Byte=8bit 

KB MB GB TB(以字节为单位,跨度2*10) 1KB=1024*8bit

(2)

带宽,网络的通信线路传送数据的能力,通常指单位时间内从网络的某一点到另一点所能通过的"最高数据率",单位比特每秒,b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s

(3)

吞吐量,单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量,单位比特每秒,b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s。吞吐量受网络的带宽或额定速率的控制

1.1.4 时延、时延带宽积、RTT和利用率

时延

发送时延:从发送分组的第一个bit算起,到最后一个bit发送完毕所需要的时间

时延带宽积(bit) = 传播时延(s)带宽(b/s)

时延带宽积又称以比特为单位的链路长度,即某段链路现在有多少比特  (容量)

往返时延RTT 从发送方发送数据开始到发送方收到接收方的确认为止(接受方收到数据立刻发送确认,即接收到第一个bit)总共经历的时延

RTT越大,在收到确认之前,可以发送的数据越多。RTT = 往返传播时延(传播时延2) + 末端处理时间(有时忽略不计)

利用率

1.2.1 分层结构、协议、接口、服务

计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合

1. 实体:第n层中活动的元素为n层实体。同一层的实体叫对等实体

2. 协议:为进行网络中对等实体的数据交换而建立的规则、标准或约定成为网络协议 (协议是水平的,只在对等实体之间使用)。

协议分类:

3. 接口(访问服务点SAP):上层使用下层服务的入口,也是下层为上层提供服务的接口,位于相邻两层之间

4. 服务:下层为相邻上层提供的功能调用 (服务是垂直的) ,每一层为上层提供服务,同时使用它下面所有层服务的总和

当前层的PDU是下一层的SDU,一直传输到物理层