03_计算机网络分类与主要性能指标

数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义1计算机网络教程主讲教师：吴长虹E-Mail:[e-mail]:1372771352366000(短号)数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义2教学目的：1、掌握计算机网络的分类方法。2、掌握网络的几个重要性能指标。教学重点：1、掌握计算机网络的分类方法。2、掌握网络的几个重要性能指标。教学难点：网络的几个重要性能指标。课时：2课时。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义3第1章概述1.5计算机网络的分类1.6计算机网络的主要性能指标数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义41.5计算机网络的分类1.5.1计算机网络的不同定义计算机网络的精确定义并未统一。关于计算机网络的最简单的定义是[TANE96]：一些互相连接的、自治的计算机的集合。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义5最简单的计算机网络就只有两台计算机和连接它们的一条链路。最复杂的计算机网络就是因特网。它由非常多的计算机网络通过许多路由器互连而成。因此因特网也称为“网络的网络”(networkofnetworks)。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义6计算机网络与分布式计算机系统虽然有相同之处，但二者并不等同。分布式系统的最主要特点是整个系统中的各计算机对用户都是透明的。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义71.5.2计算机网络的几种不同分类方法1．从网络的交换功能进行分类电路交换；报文交换；分组交换；混合交换。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义82．从网络的作用范围进行分类广域网WAN(WideAreaNetwork)局域网LAN(LocalAreaNetwork)城域网MAN(MetropolitanAreaNetwork)接入网AN(AccessNetwork)数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义9表1-4多个处理机互连的系统按其大小的分类处理机之间的典型距离处理机所在的范围实例0.1m印制板数据流计算机1m系统多处理机10m房间100m建筑物1km校园局域网、校园网、企业网10km城市城域网100km国家广域网1000km国家，洲广域网，互连的广域网数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义103．从网络的使用者进行分类从网络的使用范围可分为公用网和专用网两种。公用网(publicnetwork)专用网(privatenetwork)数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义114．从网络的拓扑结构进行分类网络的管理者非常关心网络的拓扑结构。按网络的拓扑结构划分，可以分为：集中式网络；分散式网络；分布式网络。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义12数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义131.6计算机网络的主要性能指标1.6.1带宽“带宽”本来的意思是指某个信号具有的频带宽度。带宽的单位是赫兹(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)等。传统电话信号的带宽是3.1kHz(从300Hz到3.4KHz)。指的是一个范围。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义141.6计算机网络的主要性能指标1.6.1带宽对于数字信道，“带宽”是指在数字信道上(或一段链路上)能够传送的最高数据传输速率，即数据率或比特率。比特(bit)是计算机中的数据的最小单元，它也是信息量的度量单位。带宽的单位就是比特每秒(bit/s)。带宽有时也称为吞吐量。注意：bit/s=bps=b/s1KB=2E10B1GB=2E30B1MB=2E20B数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义15如果我们在网络中某一个点上观察数字信号流随时间的变化，那么信号在时间轴上的宽度就随着带宽的增大而变窄。图1-10是这一概念的示意图。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义16数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义171.6.2时延时延(delay或latency)是指一个报文或分组从一个网络(或一条链路)的一端传送到另一端所需的时间。时延是由以下几个不同的部分组成的。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义181.6.2时延（1）发送时延(传输时延、传输速率)发送时延是发送数据所需要的时间。发送时延的计算公式是：发送时延=数据块长度信道带宽数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义19（2）传播时延传播时延是电磁波在信道中传播所需要的时间。传播时延的计算公式是：传播时延=信道长度电磁波在信道上的传播速率数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义20（3）处理时延（排队时延）这是数据在交换结点等候发送在缓存的队列中排队所经历的时延。数据经历的总时延就是以上三种时延之和：总时延=传播时延+发送时延+排队时延图1-11画出了三种时延所产生的地方数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义21数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义22总时延=传播时延+发送时延+排队时延注意：1、总时延中，要根据具体情况看谁占主导地位2、提高链路带宽不是提高传播速率，而是提高传输速率，即减小了数据的发送时延。3、发送速率=传输速率！=传播速率4、在高速链路，比特跑得更快些，此观点错误！数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义231.6.3时延带宽积和往返时延网络性能的两个度量——传播时延和带宽——相乘，就得到另一个很有用的度量：传播时延带宽积，即[(传播时延)(带宽)]。图1-12的示意图表示时延带宽积。链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义24能形象地表示了这链路可容纳多少个比特。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义25在计算机网络中，往返时延RTT(Round-TripTime)也是一个重要的性能指标，它表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认，总共经历的时延。数学与计算机系主讲教师：吴长虹《计算机网络教程》课程讲义26主讲教师：吴长虹E-Mail:[e-mail]:1372771352366000(短号)谢谢！