【文章內(nèi)容簡介】 主機 分組交換網(wǎng)的示意圖 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 主機 注意分組的 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 主機 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 路由器 ?在路由器中的輸入和輸出端口之間 沒有直接連線 。 ?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。 主機和路由器的作用不同 ?主機是 為用戶進行信息處理 的，并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組，從網(wǎng)絡(luò)接收分組。 ?路由器對分組進行 存儲轉(zhuǎn)發(fā) ，最后把分組交付目的主機。 分組交換的優(yōu)點 ?高效 動態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段占用。 ?靈活 以分組為傳送單位和查找路由。 ?迅速 不必先建立連接就能向其他主機發(fā)送分組。 ?可靠 保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；分布式的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。 分組交換帶來的問題 ?分組在各結(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要 排隊 ，這就會造成一定的 時延 。 ?分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的 開銷 。 存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理 并非完全新的概念 ?在 20 世紀 40 年代，電報通信也采用了基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理的 報文交換 (message switching)。 ?報文交換的時延較長，從幾分鐘到幾小時不等?，F(xiàn)在報文交換已經(jīng)很少有人使用了。 三種交換的比較 報 文 報 文 報 文 A B C D A B C D A B C D 報文交換 電路交換 分組交換 t 連接建立 數(shù)據(jù)傳送 報文 連接釋放 數(shù)據(jù)傳送 的特點 比特流直達終點 報文 報文 報文 分組 分組 分組 存儲 轉(zhuǎn)發(fā) 存儲 轉(zhuǎn)發(fā) 存儲 轉(zhuǎn)發(fā) 存儲 轉(zhuǎn)發(fā) 1. 4 計算機網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展 (1) 中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng) CHINANET (2) 中國教育和科研計算機網(wǎng) CERNET (3) 中國科學(xué)技術(shù)網(wǎng) CSTNET (4) 中國聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng) UNINET (5) 中國網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng) CNCNET (6) 中國國際經(jīng)濟貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng) CIETNET (7) 中國移動互聯(lián)網(wǎng) CMNET (8) 中國長城互聯(lián)網(wǎng) CGWNET（建設(shè)中） (9) 中國衛(wèi)星集團互聯(lián)網(wǎng) CSNET（建設(shè)中） 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 ? 計算機網(wǎng)絡(luò)的不同定義 ? 最簡單的定義：計算機網(wǎng)絡(luò)是一些互相連接的、自治的計算機的集合。 ? 因特網(wǎng) (Inter)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”。 ? 幾種不同的類別的網(wǎng)絡(luò) ? 不同作用范圍的網(wǎng)絡(luò) ? 從網(wǎng)絡(luò)的使用者進行分類 幾種不同類別的網(wǎng)絡(luò) ?不同作用范圍的網(wǎng)絡(luò) ? 廣域網(wǎng) WAN (Wide Area Network) ? 城域網(wǎng) MAN (Metropolitan Area Network) ? 局域網(wǎng) LAN (Local Area Network) ? 個人區(qū)域網(wǎng) PAN (Personal Area Network) 70 局域網(wǎng) (LAN):是由一系列 用戶終端 和具有信息處理與交換功能的 節(jié)點 及節(jié)點間的 傳輸線路 組成，限制在有限的距離之內(nèi)，實現(xiàn)各計算機間的數(shù)據(jù)通信，具有較高的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，局域網(wǎng)范圍一般不超過 10KM， 往往局限于企事業(yè)單位內(nèi)。 組建局域網(wǎng)具有組建靈活，成本低廉，運行可靠，速度快等優(yōu)點。 局域網(wǎng) (LAN) 71 城域網(wǎng) (MAN) 城域網(wǎng) (MAN):也稱都市網(wǎng)，它的覆蓋范圍一般是一個城市，它是在局域網(wǎng)不斷普及，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品增加，應(yīng)用領(lǐng)域拓展等情況下興起的。 它是將一個城市范圍的 局域網(wǎng) 互連起來，以得到更高的數(shù)據(jù)傳輸速率 南區(qū) 北區(qū) 72 廣域網(wǎng) (MAN) 廣域網(wǎng) (MAN):覆蓋范圍廣闊，又稱遠程網(wǎng)。廣域網(wǎng)覆蓋的地理范圍可以是一個城市，一個地區(qū)，一個省，一個國家。最大的是 Inter。 廣域網(wǎng)的傳輸速率低。 Inter 73 企業(yè)網(wǎng) 電話網(wǎng) 上海 防火墻 因特網(wǎng) 網(wǎng)關(guān) 路由器 modem modem modem modem modem modem 北京 主服務(wù)器 LAN LAN 74 ?三種類型的比較 2. 不同使用者的網(wǎng)絡(luò) ?從網(wǎng)絡(luò)的使用者進行分類 ? 公用網(wǎng) (public work) ? 專用網(wǎng) (private work) 3. 用來把用戶 接入到因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò) ?接入網(wǎng) AN (Access Network)，它又稱為本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)。 ?由 ISP 提供的接入網(wǎng)只是起到讓用戶能夠與因特網(wǎng)連接的“橋梁”作用。 計算機網(wǎng)絡(luò)的性能 計算機網(wǎng)絡(luò)的性能指標 1. 速率 ? 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 。 2. 帶寬 ?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)。 常用的帶寬單位 ?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。 3. 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。 ?吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的 帶寬 或網(wǎng)絡(luò)的 額定速率的限制。 4. 時延 (delay 或 latency) ?傳輸時延 （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 ） 時延 (delay 或 latency) ?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 ） 時延 (delay 或 latency) ?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 。 時延 (delay 或 latency) ?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 +處理時延 四種時延所產(chǎn)生的地方 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