計算機網路

1.計算機網路的組成

1.1 組成部分

硬體、軟體、協議

1.2 工作方式

• 邊緣部分：使用者直接使用
  • C/S方式
  • P2P方式
• 核心部分：為邊緣提供服務
  • 通訊子網：實現資料通訊
  • 資源子網：實現資源共享、資料處理

2.計算機網路的分類

2.1 按照分佈範圍分

• 廣域網 WAN （交換技術）
• 都會網路 MAN
• 區域網 LAN （廣播技術）
• 個人區域網 PAN

2.2 按照使用者分

• 公用網
• 專用網

2.3 按照交換技術分

• 電路交換
• 報文交換
• 分組交換

2.4 按照拓撲結構分

• 匯流排型
• 星型
• 環型
• 網狀型（廣域網）

2.5 按照傳輸技術分

• 廣播式網路：共享公共通訊通道
• 點對點網路：使用分組儲存轉發和路由選擇機制

3.計算機網路的效能指標

3.1 速率

連線在計算機網路上的主機在數字通道上傳送資料位數的速率

單位是 b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s

b指的是位元（bit），B指的是位元組（Byte），1B = 8bit

3.2 頻寬

• “頻寬”原本指的是某個訊號具有的頻頻寬度，即最高頻率與最低頻率之差，單位是赫茲（Hz）
• 在計算機網路中，頻寬用來表示網路的通訊線路傳送資料的能力，通常是指單位時間衝網路中的 某一點到另一點所能通過的 “最高資料率” 單位是 “位元每秒”，b/s , kb/s 等。

3.3 吞吐量

表示在單位時間內通過某個網路（或通道、介面）的資料量。單位 b/s , kb/s 等。

3.4 時延

傳送時延 = 資料長度 / 通道頻寬（傳送速率）

傳播時延 = 通道長度 / 電磁波在通道上傳播的速率

3.5 時延頻寬積

時延頻寬積 ( bit ) = 傳播時延（s） * 頻寬（bit / s）

時延頻寬積又稱位元為單位的鏈路長度，即 “某段鏈路現在有多少位元”

時延頻寬積的 單位是 bit

3.6 往返時間RTT

從傳送方傳送資料開始，到傳送方收到接收方的確認 （接收方收到資料後立即傳送確認）總共徑路的時間。

3.7 利用率

• 通道利用率 = 有資料通過的時間 / （有+無）資料通過的時間
• 網路利用率 = 通道利用率的加權平均值
  

4.計算機網路的分層結構

4.1 為什麼要分層

• 為什麼（完成一件事，需要很多工作，不能只是交於一層工作）
  

4.2 怎麼分層

• 1.各層之間相互獨立，每層只實現一種相對獨立的功能
• 2 每層之間介面自然清晰，易於理解，相互交流盡可能少
• 3 結構上課分割開，每層都採用最合適的技術來實現
• 4 保持下層對上層的獨立性，上層單向使用下層提供的服務
• 5 整個分層結構應該能促進標準化工作

4.3 分層結構

1. 第n層中的活動元素稱為 n層實體。同一層的實體叫對等實體。
2. 協議：為進行網路中對等實體資料交換二建立的規則、標準或約定稱為網路協議【水平】
3. 介面（訪問服務點SAP）：上層使用下層服務的入口
4. 服務：下層為相鄰上層提供的功能呼叫【垂直】

SDU 服務資料單元：為完成使用者所要求的功能而應傳送的資料
PCI協議控制資訊：控制協議操作的資訊
PDU協議資料單元：對等層次之間傳送的資料單元

4.4 概念總結

1. 網路體系結構是從功能上描述計算機網路結構
2. 計算機網路結構體系簡稱網路體系結構是分層結構
3. 每層遵循某個/些網路協議以完成本層功能
4. 計算機網路體系結構是計算機網路的各層及其協議的集合
5. 第n層在向n+1層提供服務時，此服務不僅包含第n層本身的功能，還包括由下層服務提供的功能
6. 僅僅在相鄰層間有介面，且所提供的服務的具體實現細節對上一層完全遮蔽
7. 體系結構是抽象的，而實現是指能執行的一些軟體和硬體

5. OSI參考模型