CH11 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系方式133 7605 6816chen_A3-302室（東）電話： 郵箱： 辦公室：理論48學(xué)時(shí)+上機(jī)16學(xué)時(shí)n上機(jī)安排n時(shí)間： 5-12周 周一 5-6節(jié) n地點(diǎn)： A3-304基于Socket的通信學(xué)習(xí)Socket通信原理可以使用任一種語(yǔ)言進(jìn)行實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)客戶(hù)端和服務(wù)器端，雙方可以進(jìn)行簡(jiǎn)單通信最好有圖形界面綜合性實(shí)驗(yàn)關(guān)于考試n平時(shí)成績(jī)比例30%（出勤率+上機(jī)成績(jī)）n考試成績(jī)比例70%（閉卷考試）第 1 章 概述1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代中的作用1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代的作用n21 世紀(jì)的一些重要特

2、征就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，它是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時(shí)代。n網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已成為信息社會(huì)的命脈和發(fā)展知識(shí)經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。n網(wǎng)絡(luò)是指“三網(wǎng)”，即電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。n發(fā)展最快的并起到核心作用的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 因特網(wǎng)(Internet)的發(fā)展n進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代以后，以因特網(wǎng)為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到了飛速的發(fā)展。n已從最初的教育科研網(wǎng)絡(luò)逐步發(fā)展成為商業(yè)網(wǎng)絡(luò)。n已成為僅次于全球電話網(wǎng)的世界第二大網(wǎng)絡(luò)。 因特網(wǎng)的意義n因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來(lái)人類(lèi)通信方面最大的變革。n現(xiàn)在人們的生活、工作、學(xué)習(xí)和交往都已離不開(kāi)因特網(wǎng)。 第 1 章 概述1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代中的作用1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)

3、絡(luò)的發(fā)展過(guò)程1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生背景n是 20 世紀(jì) 60 年代美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期的產(chǎn)物。n60 年代初，美國(guó)國(guó)防部領(lǐng)導(dǎo)的遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局ARPA (Advanced Research Project Agency) 提出要研制一種生存性(survivability)很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)。n傳統(tǒng)的電路交換(circuit switching)的電信網(wǎng)有一個(gè)缺點(diǎn)：正在通信的電路中只要有一個(gè)交換機(jī)或一條鏈路被炸毀，整個(gè)通信電路就會(huì)中斷n如要改用其他迂回電路，必須重新?lián)芴?hào)建立連接。這將要延誤一些時(shí)間 新型網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn)n網(wǎng)絡(luò)用于計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送，而不是為了打電

4、話n網(wǎng)絡(luò)能夠連接不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)，不局限于單一類(lèi)型的計(jì)算機(jī)n所有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)都同等重要，因而大大提高網(wǎng)絡(luò)的生存性n計(jì)算機(jī)在進(jìn)行通信時(shí)，必須有冗余的路由n網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡可能地簡(jiǎn)單，同時(shí)還能夠非?？煽康貍魉蛿?shù)據(jù)回顧一下電路交換的特點(diǎn) n兩部電話機(jī)只需要用一對(duì)電線就能夠互相連接起來(lái)。 更多的電話機(jī)互相連通n5 部電話機(jī)兩兩相連，需 10 對(duì)電線。nN 部電話機(jī)兩兩相連，需 N(N 1)/2對(duì)電線。n當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量很大時(shí)，這種連接方法需要的電線對(duì)的數(shù)量與電話機(jī)數(shù)的平方成正比 使用交換機(jī)n當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量增多時(shí)，就要使用交換機(jī)來(lái)完成全網(wǎng)的交換任務(wù)。 交換機(jī)“交換”的含義n在這里，“交換”(switchin

5、g)的含義是：n轉(zhuǎn)接把一條電話線轉(zhuǎn)接到另一條電話線，使它們連通起來(lái)。n從通信資源的分配角度來(lái)看，“交換”就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源。 電路交換的特點(diǎn)n電路交換必定是面向連接的。 n電路交換的三個(gè)階段：n建立連接n通信n釋放連接電路交換舉例nA 和 B 通話經(jīng)過(guò)四個(gè)交換機(jī)n通話在 A 到 B 的連接上進(jìn)行交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶(hù)線用戶(hù)線中繼線中繼線BDCA電路交換舉例nC 和 D 通話只經(jīng)過(guò)一個(gè)本地交換機(jī)n通話在 C 到 D 的連接上進(jìn)行交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶(hù)線用戶(hù)線中繼線中繼線BDCA電路交換傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)效率低n計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性。n這導(dǎo)致通信線路的利用率很低。分組

6、交換不需要建立連接H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3結(jié)點(diǎn)交換機(jī)主機(jī)報(bào)文分組交換的原理n在發(fā)送端，先把較長(zhǎng)的報(bào)文劃分成較短的、固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段。 1101000110101010110101011100010011010010假定這個(gè)報(bào)文較長(zhǎng)不便于傳輸數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)報(bào)文n每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。首部首部首部分組 1分組 2分組 3請(qǐng)注意：現(xiàn)在左邊是“前面”n分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。n依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）。數(shù) 據(jù)首部分組 1數(shù) 據(jù)首部分組 2數(shù) 據(jù)首部分組 3n每一個(gè)分組的首部都含有地址等控制信息。n分組交換網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)收到的

7、分組的首部中的地址信息，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)。n用這樣的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，分組就能傳送到最終目的地。n接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報(bào)文。數(shù) 據(jù)首部分組 1數(shù) 據(jù)首部分組 2數(shù) 據(jù)首部分組 3收到的數(shù)據(jù)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)n最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)成為原來(lái)的報(bào)文。n這里我們假定分組在傳輸過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)差錯(cuò)，在轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)也沒(méi)有被丟棄。報(bào)文1101000110101010110101011100010011010010分組交換網(wǎng)的示意圖H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1 向 H5 發(fā)送分組H2 向 H6 發(fā)送分組注意分組路徑的變化！結(jié)點(diǎn)交換機(jī)主機(jī)IP 網(wǎng)絡(luò)路由器注意分組的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)

8、過(guò)程H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1 向 H5 發(fā)送分組結(jié)點(diǎn)交換機(jī)主機(jī)在結(jié)點(diǎn)交換機(jī) A 暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在結(jié)點(diǎn)交換機(jī) C 暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在結(jié)點(diǎn)交換機(jī) E 暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口最后到達(dá)目的主機(jī) H5注意結(jié)點(diǎn)交換機(jī)有多個(gè)端口ABCDEH1H5H2H4H3H6高速鏈路 結(jié)點(diǎn)交換機(jī)123412341 2 3 41 2 3 41 2 3 4計(jì)算機(jī)在廣域網(wǎng)中的地址分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制結(jié)點(diǎn)交換機(jī)n在結(jié)點(diǎn)交換機(jī)中的輸入和輸出端口之間沒(méi)有直接連線。n結(jié)點(diǎn)交換機(jī)處理分組的過(guò)程是：n把收到的分組先放入緩存（暫時(shí)存儲(chǔ)）；n查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個(gè)目的地址應(yīng)從哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)；n把分

9、組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。 主機(jī)和結(jié)點(diǎn)交換機(jī)的作用不同n主機(jī)是為用戶(hù)進(jìn)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。n結(jié)點(diǎn)交換機(jī)對(duì)分組進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，最后把分組交付給目的主機(jī)。分組交換的優(yōu)點(diǎn)n高效 動(dòng)態(tài)分配傳輸帶寬，對(duì)通信鏈路是逐段占用。 n靈活 以分組為傳送單位和查找路由。n迅速 不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組；充分使用鏈路的帶寬。n可靠 完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；自適應(yīng)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(lái)的問(wèn)題n分組在各結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì)，這就會(huì)造成一定的時(shí)延。 n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(kāi)銷(xiāo)。 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理并非完全新的概念 n在 20 世

10、紀(jì) 40 年代，電報(bào)通信也采用了基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理的報(bào)文交換(message switching)。 n報(bào)文交換的時(shí)延較長(zhǎng)，從幾分鐘到幾小時(shí)不等?，F(xiàn)在報(bào)文交換已經(jīng)很少有人使用了。 三種交換的比較 P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4報(bào)文報(bào)文報(bào)文A B C D A B C DA B C D報(bào)文交換電路交換分組交換t連接建立數(shù)據(jù)傳送報(bào)文P2P1連接釋放ARPANET的成功使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念發(fā)生根本變化 n早期的面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以單個(gè)主機(jī)為中心的星形網(wǎng)n各終端通過(guò)通信線路共享昂貴的中心主機(jī)的硬件和軟件資源。 n分組交換網(wǎng)則是以網(wǎng)絡(luò)為中心，主機(jī)都處在網(wǎng)絡(luò)的外圍。n用戶(hù)通過(guò)分組交換網(wǎng)可共享連接在

11、網(wǎng)絡(luò)上的許多硬件和各種豐富的軟件資源。 從主機(jī)為中心到以網(wǎng)絡(luò)為中心主機(jī)終端以主機(jī)為中心以分組交換網(wǎng)為中心主機(jī)分組交換網(wǎng)閱讀：1.2.2-1.2.4回答：1、概括描述因特網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大體上經(jīng)歷了哪個(gè)階段的演進(jìn)？2、名詞解釋 ISP、NAP3、目前可將因特網(wǎng)大致分為哪幾個(gè)接入級(jí)？ n因特網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大體上經(jīng)歷了三個(gè)階段的演進(jìn)。n但這三個(gè)階段在時(shí)間劃分上并非截然分開(kāi)而是有部分重疊的，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)是逐漸的而不是突然的。1、概括描述因特網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大體上經(jīng)歷了哪個(gè)階段的演進(jìn)？因特網(wǎng)發(fā)展的第一階段n第一個(gè)分組交換網(wǎng) ARPANET 最初只是一個(gè)單個(gè)的分組交換網(wǎng)。 nARPA 研究多種網(wǎng)絡(luò)互連的技術(shù)。

12、n1983 年 TCP/IP 協(xié)議成為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。n同年，ARPANET分解成兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)：nARPANET進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究用的科研網(wǎng)nMILNET軍用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)n19831984 年，形成了因特網(wǎng) Internet。n1990 年 ARPANET 正式宣布關(guān)閉。 因特網(wǎng)發(fā)展的第二階段n1986 年，NSF 建立了國(guó)家科學(xué)基金網(wǎng)。 NSFNET。它是一個(gè)三級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： n主干網(wǎng)n地區(qū)網(wǎng)n校園網(wǎng)n1991 年，美國(guó)政府決定將因特網(wǎng)的主干網(wǎng)轉(zhuǎn)交給私人公司來(lái)經(jīng)營(yíng)，并開(kāi)始對(duì)接入因特網(wǎng)的單位收費(fèi)。n1993 年因特網(wǎng)主干網(wǎng)的速率提高到 45 Mb/s（T3 速率）。 三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)n各網(wǎng)絡(luò)之間需要使用路由器來(lái)

13、連接。n有時(shí)在結(jié)構(gòu)圖中可不畫(huà)出路由器。校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)國(guó)家主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)路由器三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)n主機(jī)到主機(jī)的通信可能要經(jīng)過(guò)多種網(wǎng)絡(luò)。校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)國(guó)家主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)大公司地區(qū) ISP網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)NAP（對(duì)等點(diǎn)）公司校園網(wǎng)主干服務(wù)提供者校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)本地 ISP地區(qū) ISP地區(qū) ISP地區(qū) ISP本地 ISP本地 ISP大公司大公司網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)NAP（對(duì)等點(diǎn)）n因特網(wǎng)逐漸演變成多級(jí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。 n主機(jī)到主機(jī)的通信可能經(jīng)過(guò)多種 ISP。因特網(wǎng)發(fā)展的第三階段n大致上可將因特網(wǎng)分為以下五個(gè)接入級(jí) n網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn) NAPn國(guó)家主干網(wǎng)（主干

14、ISP）n地區(qū) ISPn本地 ISPn校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)或 PC 機(jī)上網(wǎng)用戶(hù)3、目前可將因特網(wǎng)大致分為哪幾個(gè)接入級(jí)？ 第 1 章 概述1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代中的作用1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同定義n最簡(jiǎn)單的定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一些互相連接的、自治的計(jì)算機(jī)的集合。n因特網(wǎng)(Internet)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”。n幾種不同的分類(lèi)方法n從網(wǎng)絡(luò)的交換功能進(jìn)行分類(lèi)n從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類(lèi)n從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類(lèi) 從網(wǎng)絡(luò)的交換功能分類(lèi)n電路交換n報(bào)文交換n分組交換n混合交換從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類(lèi)n廣域網(wǎng) WAN

15、(Wide Area Network)n局域網(wǎng) LAN (Local Area Network) n城域網(wǎng) MAN (Metropolitan Area Network)n接入網(wǎng) AN (Access Network) 廣域網(wǎng)n廣域網(wǎng) 作用范圍通常為幾十到幾千公里n是因特網(wǎng)的核心部分，其任務(wù)是通過(guò)長(zhǎng)距離（跨越不同的國(guó)家）運(yùn)送主機(jī)所發(fā)送的數(shù)據(jù)。n連接廣域網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)交換機(jī)的鏈路一般都是高速鏈路，具有較大的通信容量。局域網(wǎng)n局域網(wǎng) 作用范圍通常在1千米左右。n局域網(wǎng)一般用微型計(jì)算機(jī)或工作站通過(guò)高速通信線路相連。n發(fā)展初期，一個(gè)學(xué)?；蚬S往往只有一個(gè)局域網(wǎng)?，F(xiàn)在局域網(wǎng)已經(jīng)被廣泛使用，一個(gè)學(xué)校或企業(yè)大都擁

16、有許多個(gè)局域網(wǎng)。因此，又出現(xiàn)了校園網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)的名詞。城域網(wǎng)n城域網(wǎng) 作用范圍在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，可以是一個(gè)城市的幾個(gè)街區(qū)或者整個(gè)城市。n從網(wǎng)絡(luò)的層次上看，城域網(wǎng)是廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間的橋接區(qū)。n城域網(wǎng)內(nèi)部的結(jié)點(diǎn)之間或城域網(wǎng)之間也需要有高速鏈路連接，并且城域網(wǎng)的范圍也在逐漸擴(kuò)大，像較小范圍的廣域網(wǎng)。城域網(wǎng)是廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的橋接區(qū)城域網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)廣域網(wǎng)局域網(wǎng)個(gè)人計(jì)算機(jī)校園網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)接入網(wǎng)n接入網(wǎng) 又稱(chēng)為本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)，是由于近年來(lái)用戶(hù)對(duì)高速上網(wǎng)需求的增加而出現(xiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。n接入網(wǎng)是個(gè)人計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)和城域網(wǎng)之間提供高速接入技術(shù)的接口。廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)

17、以及局域網(wǎng)的關(guān)系 城域網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)廣域網(wǎng)局域網(wǎng)個(gè)人計(jì)算機(jī)校園網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類(lèi)n公用網(wǎng) (public network) 是國(guó)家的電信公司出資建造的大型網(wǎng)絡(luò)?！肮谩笔侵杆性敢獍措娦殴疽?guī)定繳納費(fèi)用的人都可以使用。 n專(zhuān)用網(wǎng) (private network) 是某個(gè)部門(mén)為本單位的特殊業(yè)務(wù)工作的需要而建造的網(wǎng)絡(luò)。不向本單位以外的人提供服務(wù)。如，軍隊(duì)、鐵路、電力等系統(tǒng)均有本系統(tǒng)的專(zhuān)用網(wǎng)。第 1 章 概述1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代中的作用1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo) 帶寬n“帶寬”(bandwi

18、dth)本來(lái)是指模擬信號(hào)具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。n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(yǔ)，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 帶寬n由于數(shù)字信道通常使用它所能傳送的最高數(shù)據(jù)率作為數(shù)據(jù)的發(fā)送速率（傳輸速率），因此在數(shù)字信道上數(shù)據(jù)的發(fā)送速率（傳輸速率）等于數(shù)字信道的帶寬。 最高數(shù)據(jù)率=發(fā)送速率=傳輸速率=帶寬帶寬n現(xiàn)在常用簡(jiǎn)單且不嚴(yán)格的記法來(lái)描述網(wǎng)絡(luò)或鏈路的帶寬，如“線路的帶寬是10M或10G”而省略了單位 b/s ，它就表示數(shù)據(jù)率（即帶寬）為10 Mb/s 或10Gb/s 。n因此，帶寬有時(shí)也稱(chēng)為吞吐量。常用每秒發(fā)送的比特?cái)?shù)（或字節(jié)數(shù)、幀數(shù)

19、）來(lái)表示。最高數(shù)據(jù)率最高數(shù)據(jù)率=發(fā)送速率發(fā)送速率=傳輸速率傳輸速率=帶寬帶寬=吞吐量吞吐量常用的帶寬單位n更常用的帶寬單位是n千比每秒，即 kb/s （103 b/s）n兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s）n吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s）n太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）n請(qǐng)注意：在計(jì)算機(jī)界，K = 210 = 1024 M = 220, G = 230, T = 240。數(shù)字信號(hào)流隨時(shí)間的變化n在時(shí)間軸上信號(hào)的寬度隨帶寬的增大而變窄。 每秒 106 個(gè)比特時(shí)間1 0 1 0 1 11 s帶寬為1 Mb/s 時(shí)間每秒 4 106 個(gè)比特0.25 s帶寬為4 Mb/s 時(shí)

20、延(delay 或 latency)n時(shí)延 是指一個(gè)報(bào)文或分組從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或一條鏈路）的一端傳送到另一端所需的時(shí)間?？倳r(shí)延 = 發(fā)送時(shí)延 + 傳播時(shí)延 + 處理時(shí)延時(shí)延(delay 或 latency)n發(fā)送時(shí)延（傳輸時(shí)延 ） 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間。n信道帶寬 數(shù)據(jù)在信道上的發(fā)送速率。常稱(chēng)為數(shù)據(jù)在信道上的傳輸速率。 發(fā)送時(shí)延 = 數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度（比特）信道帶寬（比特/秒）時(shí)延(delay 或 latency)n傳播時(shí)延 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間。 n信號(hào)傳輸速率（即發(fā)送速率）和信號(hào)在信道上的傳播速率（米/秒）是完全不同的概念。 傳播時(shí)延 = 信道長(zhǎng)

21、度（米）信號(hào)在信道上的傳播速率（米/秒）時(shí)延(delay 或 latency)n信號(hào)在不同傳輸介質(zhì)中，傳播速率也略有區(qū)別：n在自由空間的傳播速率為光速3105 km/s. 銅線電纜光纖2105 km/s例：1000km的光纖線路產(chǎn)生的傳播時(shí)延為？ 5ms時(shí)延(delay 或 latency)n處理時(shí)延 交換結(jié)點(diǎn)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費(fèi)的時(shí)間。 n結(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延是處理時(shí)延中的重要組成部分。n有時(shí)可用排隊(duì)時(shí)延作為處理時(shí)延。 n處理時(shí)延的長(zhǎng)短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時(shí)的通信量。時(shí)延(delay 或 latency)n數(shù)據(jù)經(jīng)歷的總時(shí)延就是發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延和處理時(shí)延之和： 總時(shí)延 = 發(fā)送時(shí)延 + 傳播時(shí)延 + 處理時(shí)延三種時(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)生發(fā)送時(shí)延(即傳輸時(shí)延)在隊(duì)列中產(chǎn)生處理時(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)鏈路容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤概念 n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（傳輸數(shù)