計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)綱要(編輯修改稿)
2025-06-17 17:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中間節(jié)點(diǎn)還可以根據(jù)需要將一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)給其它所有的節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn) “ 廣播式 ” 傳輸。 SLIDE 32 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過收發(fā)器連入網(wǎng)絡(luò)，收發(fā)器之間通過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接成一個(gè)閉合的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。發(fā)送節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀沿著環(huán)路 單向傳遞 ，每經(jīng)過一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)要判斷這個(gè)數(shù)據(jù)幀是否發(fā)送給本節(jié)點(diǎn)的，如果是發(fā)送給本節(jié)點(diǎn)的，則要將數(shù)據(jù)幀拷貝下來。然后再將數(shù)據(jù)幀傳遞到下游節(jié)點(diǎn)。當(dāng)數(shù)據(jù)幀歷遍各個(gè)節(jié)點(diǎn)后，由發(fā)送節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)幀從環(huán)路上取下。這樣，通過數(shù)據(jù)幀歷遍各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn) “ 廣播式 ” 傳輸。 ? 在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，常用的訪問控制方法是基于 令牌 (Token)的訪問控制，它是一種分布式訪問控制技術(shù)，由令牌及其傳遞規(guī)則來控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)的介質(zhì)訪問，并且將令牌控制機(jī)制分布在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，各個(gè)節(jié)點(diǎn)將根據(jù)令牌傳遞協(xié)議控制節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問。 SLIDE 33 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ? 總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 中，網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)都直接連接到同一條傳輸介質(zhì)上，這條傳輸介質(zhì)稱為總線。各個(gè)節(jié)點(diǎn)將依據(jù)一定的訪問規(guī)則分時(shí)地使用總線來傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀沿著總線向兩端傳播，總線上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都能接收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀，并判斷是否發(fā)送給本節(jié)點(diǎn)的，如果是發(fā)送給本節(jié)點(diǎn)的，則將該數(shù)據(jù)幀保留下來，否則將丟棄該 數(shù)據(jù)幀 。 ? 總線形網(wǎng)絡(luò)的 “ 廣播式 ” 傳輸是依賴于數(shù)據(jù)信號(hào)沿著總線向兩端傳播的基本特性實(shí)現(xiàn)的。 ? 總線形網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)共享一條總線，一次只允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，其它節(jié)點(diǎn)只能處于接收狀態(tài)。為了使各個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠有序而合理地使用總線傳輸數(shù)據(jù)，必須采用一種適當(dāng)?shù)脑L問控制策略來控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)總線的訪問。 SLIDE 34 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo) ? 速率 （ bit rate） － 指的是連接在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)在數(shù)字信道上傳送數(shù)據(jù)的速率，叫做比特率。速率的單位是 b/s或 bps，Kb/s, Mb/s, Gb/s。 1bit=1個(gè) 0/1。 ? 帶寬 （ bandwidth）－表示網(wǎng)絡(luò)的通信線路所能傳送數(shù)據(jù)的能力，網(wǎng)絡(luò)帶寬表示在單位時(shí)間內(nèi)從某一點(diǎn)到另一點(diǎn)所能通過的“最高數(shù)據(jù)率”。不是信號(hào)帶寬， b/s。 ? 吞吐量 （ throughput）－表示在單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（信道、接口）的數(shù)據(jù)量；吞吐量受網(wǎng)絡(luò)帶寬或額定速率的限制，例如對(duì)于 100Mb/s的以太網(wǎng)，典型的吞吐量也就只有 70Mb/s。 ? 時(shí)延 （ delay）－數(shù)據(jù)（分組）從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需的時(shí)間，也稱作 延遲 或 遲延。總時(shí)延 = 發(fā)送時(shí)延 +傳播時(shí)延 +處理時(shí)延 +排隊(duì)時(shí)延。 請(qǐng)注意：在計(jì)算機(jī)界以二進(jìn)制為基礎(chǔ)， K = 210 = 1024， M = 220, G = 230, T = 240， P = 250 ， E = 260 ， Z = 270 ， Y = 280 。 SLIDE 35 分組時(shí)延的 4種來源 ? 1. 處理時(shí)延 : ? 檢查比特差錯(cuò) ? 決定輸出鏈路 A B 傳播 傳輸 處理 排隊(duì) ? 2. 排隊(duì)時(shí)延 ? 等待輸出鏈路傳輸?shù)臅r(shí)間 ? 取決于路由器擁塞的等級(jí) SLIDE 36 分組時(shí)延的 4種來源 在分組交換網(wǎng)中的時(shí)延 3. 發(fā)送（傳輸）時(shí)延 : ? R= 發(fā)送速率 (bps) ? L= 數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度 (比特 ) ? 發(fā)送比特進(jìn)入鏈路的時(shí)間 = L/R 4. 傳播時(shí)延 : ? d = 信道長(zhǎng)度 ? s = 在信道中傳播速度 (~2x108 m/sec) ? 傳播時(shí)延 = d/s 注意 : s 和 R 是 極為 不同的量！ A B 傳播 傳輸 節(jié)點(diǎn)處理 排隊(duì) SLIDE 37 4種時(shí)延所產(chǎn)生的地方 1 0 1 1 0 0 1 … 發(fā)送器 隊(duì)列 在鏈路上產(chǎn)生 傳播時(shí)延 結(jié)點(diǎn) B 結(jié)點(diǎn) A 在發(fā)送器產(chǎn)生 傳輸時(shí)延 (即發(fā)送時(shí)延 ) 在結(jié)點(diǎn) A 中產(chǎn)生 處理時(shí)延 和 排隊(duì)時(shí)延 數(shù)據(jù) 從結(jié)點(diǎn) A 向結(jié)點(diǎn) B 發(fā)送數(shù)據(jù) 鏈路 SLIDE 38 車隊(duì)類比 ? 車以 100 km/hr 速度“ 傳播 ” ? 收費(fèi)站 6 sec服務(wù)一輛車(處理 +排隊(duì) +發(fā)送時(shí)延 ) ? 車～比特；車隊(duì)～分組 ? 問題 : 在第二個(gè)收費(fèi)站前排起車隊(duì)需多長(zhǎng)時(shí)間？ ? 通過收費(fèi)站向公路 “ 推出 ”整個(gè)車隊(duì)的發(fā)車時(shí)間 = 6*10 = 60 sec=1min（處理 +排隊(duì) +發(fā)送時(shí)延） ? 最后一輛車從第一到第二個(gè)收費(fèi)站傳播的時(shí)間： 50km/(100km/hr)= 30min（傳播時(shí)延） ? 答案 : 31分鐘 收費(fèi)站 收費(fèi)站 10輛車的車隊(duì) 50 km 50 km SLIDE 39 節(jié)點(diǎn)總時(shí)延 ? dproc = 處理時(shí)延 ? 通常幾個(gè)微秒或更少 ? dqueue = 排隊(duì)時(shí)延 ? 取決于擁塞程度 ? dtrans = 傳輸時(shí)延 ? = L/R, 對(duì)低速鏈路很大 ? dprop = 傳播時(shí)延 ? = d/s, 幾微秒到幾百毫秒 p r o pt r a n sq u e u ep r o o da l ddddd ????SLIDE 40 容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤概念 ? 對(duì)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（發(fā)送速率）減小了數(shù)據(jù)的 發(fā)送時(shí)延 ，但并不影響其 傳播時(shí)延 。 SLIDE 41 “ 實(shí)際的 ” 因特網(wǎng)時(shí)延和路由 ? “ 實(shí)際的 ” 因特網(wǎng)時(shí)延和丟包是怎樣的呢？ ? Traceroute程序 : 為路由器提供從源到目的地，朝著目的地沿著端到端因特網(wǎng)路徑的時(shí)延測(cè)量。對(duì)所有 i: ? 發(fā)送 3個(gè)分組，該分組在朝著目的地的路徑上到達(dá)路由器 i ? 路由器 i 將向發(fā)送方返回分組 ? 發(fā)送方度量傳輸和響應(yīng)間的時(shí)間間隔。 3 探測(cè)分組 3 探測(cè)分組 3 探測(cè)分組 SLIDE 42 1 csgw () 1 ms 1 ms 2 ms 2 () 1 ms 1 ms 2 ms 3 () 6 ms 5 ms 5 ms 4 () 16 ms 11 ms 13 ms 5 () 21 ms 18 ms 18 ms 6 () 22 ms 18 ms 22 ms 7 () 22 ms 22 ms 22 ms 8 () 104 ms 109 ms 106 ms 9 () 109 ms 102 ms 104 ms 10 () 113 ms 121 ms 114 ms 11 () 112 ms 114 ms 112 ms 12 () 111 ms 114 ms 116 ms 13 () 123 ms 125 ms 124 ms 14 () 126 ms 126 ms 124 ms 15 () 135 ms 128 ms 133 ms 16 () 126 ms 128 ms 126 ms 17 * * * 18 * * * 19 () 132 ms 128 ms 136 ms traceroute: to Three delay measements from t
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