news 2026/10/22 7:25:32

计算机网络基础知识第四天

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张小明

前端开发工程师

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计算机网络基础知识第四天

计算机的性能指标:包括速率 带宽 吞吐量 时延 时延带宽积 往返时间 利用率 丢包率

关于速率, 先来引入一个新单位量:比特(bit,简b)比特是表示表示数据量的单位 就是二进制中的0或1

常见数据量的单位:(存储)

字节 Byte(B)1B=8b

千字节 KB k为2的十次方 2的十次方=1024

兆字节MB =k*kB

吉字节GB=k*MB

太字节TB=k*GB

速率定义:连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送比特的速率 (又称比特率或数据率)

常用数据率单位:(传输)

bit/s(b/s,bps)

kb/s=10的三次方b/s

以此类推到Tb/s

注意(进行计算时要注意数据量和数据率的单位不同 应先把字符转换为阿拉伯数字再进行计算)

第二个性能指标 :带宽

定义:带宽表示在单位时间内从网络的某一点到另一点所能通过的最大数据率

信号所包括的各种不同频率成分所占据的频率范围 Hz(k M G)

<模拟>信号系统中的意义: 用来表示网络的通信线所能传送数据的能力

第三个性能指标 :吞吐量:

单位时间通过某个网络(接口,信道)的数据量<受带宽和速率影响>

第四个性能指标 :时延:

分为发送时延、传播时延、处理时延

发送时延:计算公式:分组长度(b)/发送速率(bps)<网卡的发送速率 信道带宽 交换机接口接收速率共同决定发送速率><著积极的最大发送速率为三者中最小的一个>

传播时延:计算公式:信道长度(m)/电磁波传播速率<在自然空间中 传播速率就是光速;而在网络传播媒体中 铜线的传播速率是2.3*10的八次方;光线的传播速率是2.0*10的八次方>

注:1.先定媒体 再计算传播速率

2.传播时延与发送时延不能想当然的认为谁占据主导 应具体环境具体分析

第五个性能指标是:时延带宽积:就是时延*带宽 该体积为时延带宽积

链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度

第六个性能指标是:往返时间(RTT):因特网上信息双向交互一次所需要的时间

第七个性能指标是:利用率:分为信道利用率和网路利用率

信~~:用来表示某信道有百分之几的时间是被利用的

网~~:全网络信道利用率的加权平均数

注意(并非利用率越高越好,利用率越高时延就越高。)

(信道利用率一般不超过50%)

第八个性能指标是:丢包率(分组丢失率)[反应网络拥堵情况]

一定时间范围内,传输过程中丢失的分组数量余总分组数量的比值

分为:接口、结点、链路、路径、网络丢包率

分组丢失的两种情况:分组在传输过程中出现误码,被节点丢弃

在通信较大时可能造成其网络拥堵,因此分组达到一台队列已满得分组交 换机时被丢弃。

计算机网路体系结构:

OSI(开放系统互连参考模型)体系结构怕【国际上的】

包含七层协议(自上而下)应用层、表示层、会话层、运输层(传输层)、网络层、数据链路层、物理层

TCP/IP体系结构(因特网使用)

包含四层协议:应用层、运输层、网际层、网络接口层

(路由器一般只包括网际层、网络接口层)

在这四层协议中:应用层中包含应用协议、运输层中包括OSI、TCP协议、网际层包括IP协议、网络接口层包括许许多多的网络接口(每一层协议都与相邻层协议有着网络互连服务)

折中法

采用五层协议:应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层

【以上种种网络体系结构的目的都是使网络可以互联成网】

计算机网络体系结构分层的必要性:计算机网络是一个庞大且复杂的的系统·

分层可将复杂的问题转换为多个较小的局部问题

各层次所解决的问题:应用层:解决通过应用进程之间的交互来实现特定网络应用的问题

运输层(主机上进程到进程):解决数据之间基于网络的通信问题

网络层(主机到主机):解决分组在多个网络上传播的问题

数据链路层:解决分组在一个网络或一个链路上传输的问题

物理层:解决使用何种传输信号来传输比特的问题

TCP:给报文加首部,可以区分应用进程,实现可靠运输

IP:报文+TCP+IP,使报文可在互联网上传输【被路由器转发】

帧:ETH(帧尾,便于主机检查是否有误码)+报文+TCP+IP+ETH(帧首,便于被相应主机接收)

、物理层将帧转化为比特流,并加上前导码(使目的主机做好接收帧的准备),再将比特流转化为信号转发出去

以上就是进行网络通信的过程

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