計算機網(wǎng)絡(luò)2ppt課件(編輯修改稿)
2025-01-04 05:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 儲 轉(zhuǎn)發(fā) 因特網(wǎng)核心部分與分組交換 ? 因特網(wǎng)的核心部分是由許多 網(wǎng)絡(luò) 和把它們互連起來的 路由器 組成，而主機處在因特網(wǎng)的邊緣部分 。 ? 在因特網(wǎng)核心部分的路由器之間一般都用高速鏈路相連接，而在網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)交換信息。 路由器 的用途則是用來轉(zhuǎn)發(fā)分組的，即進行分組交換的。 H1 H5 H2 H4 H3 H6 路由器 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)核心部分 主機 舉例 H1 A 互聯(lián)網(wǎng) 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(zhuǎn)發(fā)過程 H1 A 互聯(lián)網(wǎng) 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(zhuǎn)發(fā)表 找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口 最后到達目的主機 H5 在路由器 C 暫存 查找轉(zhuǎn)發(fā)表 找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口 在路由器 A 暫存 查找轉(zhuǎn)發(fā)表 找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口 小結(jié)：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(zhuǎn)發(fā)表 ，找出到某個目的地址應(yīng)從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)； – 把分組送到適當?shù)?端口 轉(zhuǎn)發(fā)出去。 我國的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況 ? 中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng) CHINANET ? 中國教育和科研計算機網(wǎng) CERNET ? 中國科學技術(shù)網(wǎng) CSTNET ? 中國聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng) UNINET ? 中國網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng) CNCNET ? 中國國際經(jīng)濟貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng) CIETNET ? 中國移動互聯(lián)網(wǎng) CMNET ? 中國長城互聯(lián)網(wǎng) CGWNET（建設(shè)中） ? 中國衛(wèi)星集團互聯(lián)網(wǎng) CSNET（建設(shè)中） 內(nèi)容 ? 什么是網(wǎng)絡(luò)？ ? 網(wǎng)絡(luò)的類別 ? 因特網(wǎng)及我國的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況 – 因特網(wǎng)簡介及標準化 – 因特網(wǎng)的組成（邊緣） – 因特網(wǎng)的組成（核心） ? 網(wǎng)絡(luò)的性能 – 性能指標 – 非性能指標 ? 計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 性能指標：速率 ? 速率 – 比特 （ bit）是計算機中數(shù)據(jù)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(shù)字 ”，因此一個比特就是二進制數(shù)字中的一個 1 或 0。 – 速率 即 數(shù)據(jù)率 (data rate)或 比特率 (bit rate)是計算機網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)在“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“ 最高數(shù)據(jù)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(shù)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(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。 ? 吞吐量更經(jīng)常地用于對現(xiàn)實世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測量，以便知道實際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。 ? 吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點進入到傳輸媒體所需要的時間。 ? 也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(jié)點為存儲轉(zhuǎn)發(fā)而進行一些必要的處理所花費的時間。 ? 排隊時延 結(jié)點緩存隊列中分組 排隊 所經(jīng)歷的時延。 – 排隊時延的長短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中 當時的通信量 。 ? 數(shù)據(jù)經(jīng)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(chǎn)生的地方： 從結(jié)點 A 向結(jié)點 B 發(fā)送數(shù)據(jù) 1 0 1 1 0 0 1 … 發(fā)送器 隊列 在鏈路上產(chǎn)生 傳播時延 結(jié)點 B 結(jié)點 A 在發(fā)送器產(chǎn)生傳輸時延 (即發(fā)送時延 ) 在結(jié)點 A 中產(chǎn)生 處理時延和排隊時延 數(shù)據(jù) 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(shù)據(jù)通過）。完全空閑的信道的利用率是零。 ? 網(wǎng)絡(luò)利用率 則是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。 ? 信道利用率并非越高越好。 性能指標：利用率 ? 根據(jù)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(wǎng)絡(luò)空閑時的時延， D 表示網(wǎng)絡(luò)當前的時延，則在適當?shù)募俣l件下，可以用下面的簡單公式表示 D 和 D0之間的關(guān)系： UDD?? 10U 是網(wǎng)絡(luò)的利用率， 數(shù)值在 0 到 1 之間。 利用率超過 50%，就要 擴容了！
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