【文章內容簡介】 儲 轉發(fā) 因特網核心部分與分組交換 ? 因特網的核心部分是由許多 網絡 和把它們互連起來的 路由器 組成，而主機處在因特網的邊緣部分 。 ? 在因特網核心部分的路由器之間一般都用高速鏈路相連接，而在網絡邊緣的主機接入到核心部分則通常以相對較低速率的鏈路相連接。 ? 主機 的用途是為用戶進行信息處理的，并且可以和其他主機通過網絡交換信息。 路由器 的用途則是用來轉發(fā)分組的，即進行分組交換的。 H1 H5 H2 H4 H3 H6 路由器 網絡 網絡核心部分 主機 H1 H5 H2 H4 H3 H6 發(fā)送的 分組 路由器 A E D B C 網絡核心部分 主機 舉例 H1 A 互聯(lián)網 B D E C H5 H6 H4 H2 H3 H1 向 H5 發(fā)送分組 H2 向 H6 發(fā)送分組 注意分組路徑的變化！ 路由器 分組的存儲轉發(fā)過程 H1 A 互聯(lián)網 B D E C H5 H6 H4 H2 H3 H1 向 H5 發(fā)送分組 路由器 在路由器 E 暫存 查找轉發(fā)表 找到轉發(fā)的端口 最后到達目的主機 H5 在路由器 C 暫存 查找轉發(fā)表 找到轉發(fā)的端口 在路由器 A 暫存 查找轉發(fā)表 找到轉發(fā)的端口 小結：路由器與分組交換 ? 路由器處理分組的過程是： – 把收到的分組先放入 緩存（暫時存儲） ； – 查找 轉發(fā)表 ，找出到某個目的地址應從哪個端口轉發(fā)； – 把分組送到適當的 端口 轉發(fā)出去。 我國的網絡建設情況 ? 中國公用計算機互聯(lián)網 CHINANET ? 中國教育和科研計算機網 CERNET ? 中國科學技術網 CSTNET ? 中國聯(lián)通互聯(lián)網 UNINET ? 中國網通公用互聯(lián)網 CNCNET ? 中國國際經濟貿易互聯(lián)網 CIETNET ? 中國移動互聯(lián)網 CMNET ? 中國長城互聯(lián)網 CGWNET（建設中） ? 中國衛(wèi)星集團互聯(lián)網 CSNET（建設中） 內容 ? 什么是網絡？ ? 網絡的類別 ? 因特網及我國的網絡建設情況 – 因特網簡介及標準化 – 因特網的組成（邊緣） – 因特網的組成（核心） ? 網絡的性能 – 性能指標 – 非性能指標 ? 計算機網絡的體系結構 性能指標：速率 ? 速率 – 比特 （ bit）是計算機中數據量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。 – Bit 來源于 binary digit，意思是一個“ 二進制數字 ”，因此一個比特就是二進制數字中的一個 1 或 0。 – 速率 即 數據率 (data rate)或 比特率 (bit rate)是計算機網絡中最重要的一個性能指標。速率的單位是 b/s，或 kb/s, Mb/s, Gb/s 等 – 速率往往是指 額定速率 或 標稱速率 。 性能指標：帶寬 ? 帶寬的兩種定義： – ―帶寬 ” (bandwidth)本來是指信號具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。 – 現在“帶寬”是數字信道所能傳送的“ 最高數據率 ”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 ? 更常用的帶寬單位是 – 千比每秒，即 kb/s （ 103 b/s） – 兆比每秒，即 Mb/s（ 106 b/s） – 吉比每秒，即 Gb/s（ 109 b/s） – 太比每秒，即 Tb/s（ 1012 b/s） ? 請注意：在計算機界， K = 210 = 1024， M = 220, G = 230, T = 240。 性能指標：帶寬 (cont.) ? 數字信號流隨時間的變化：在 時間軸上 信號的寬度隨帶寬的增大而變窄。 每 秒 106 個比特 時間 1 0 1 0 1 1 1 ?s 帶寬為 1 Mb/s 時間 每 秒 4 ? 106 個比特 ?s 帶寬為 4 Mb/s 性能指標：吞吐量 ? 吞吐量 (throughput)表示在單位時間內通過某個網絡（或信道、接口）的數據量。 ? 吞吐量更經常地用于對現實世界中的網絡的一種測量，以便知道實際上到底有多少數據量能夠通過網絡。 ? 吞吐量受網絡的帶寬或網絡的額定速率的限制。 性能指標：時延 ? 時延：發(fā)送時延、傳播時延、處理時延、排隊時延 ? 發(fā)送時延： 發(fā)送數據時，數據塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間。 ? 也就是從發(fā)送數據幀的第一個比特算起，到該幀的最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間。 發(fā)送時延 = 數據塊長度（ 比特 ） 發(fā)送速率（ 比特 /秒 ） 性能指標：時延 (cont.) ? 傳播時延 ： 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。 ? 信號 傳輸速率 （即發(fā)送速率）和信號在信道上的 傳播速率 是完全不同的概念。 傳播時延 = 信道長度（ 米 ） 信號在信道上的傳播速率（ 米 /秒 ） 性能指標：時延 (cont.) ? 處理時延 交換結點為存儲轉發(fā)而進行一些必要的處理所花費的時間。 ? 排隊時延 結點緩存隊列中分組 排隊 所經歷的時延。 – 排隊時延的長短往往取決于網絡中 當時的通信量 。 ? 數據經歷的 總時延 就是發(fā)送時延、傳播時延、處理時延和排隊時延之和： 總時延 = 發(fā)送時延 +傳播時延 +處理時延 +排隊時延 性能指標：時延 (cont.) ? 四種時延產生的地方： 從結點 A 向結點 B 發(fā)送數據 1 0 1 1 0 0 1 … 發(fā)送器 隊列 在鏈路上產生 傳播時延 結點 B 結點 A 在發(fā)送器產生傳輸時延 (即發(fā)送時延 ) 在結點 A 中產生 處理時延和排隊時延 數據 鏈路 性能指標：時延帶寬積 ? 鏈路的時延帶寬積又稱為以 比特 為單位的鏈路長度。 （傳播）時延 鏈路 帶寬 時延帶寬積 = 傳播時延 ? 帶寬 時延帶寬積 性能指標：往返時間 ? 信道利用率 指出某信道有百分之幾的時間是被利用的（有數據通過）。完全空閑的信道的利用率是零。 ? 網絡利用率 則是全網絡的信道利用率的加權平均值。 ? 信道利用率并非越高越好。 性能指標：利用率 ? 根據排隊論的理論，當某信道的利用率增大時，該信道引起的時延也就迅速增加。 ? 若令 D0 表示網絡空閑時的時延， D 表示網絡當前的時延，則在適當的假定條件下，可以用下面的簡單公式表示 D 和 D0之間的關系： UDD?? 10U 是網絡的利用率， 數值在 0 到 1 之間。 利用率超過 50%，就要 擴容了！