上课笔记 计算机网络 1.4-1.6

1.4 交换技术

1. 电路交换
2. 分组交换

电路交换

基本特征

建立连接以后，端对端之间独占资源。
固定的资源分配模式。

如何把资源分割：

1. 频分（frequency division）
2. 时分（time division）

FDM

把频段进行切分。

相互之间理论上不会出现干扰。

TDM

把时间切分为不同的时隙。

把不同的时隙分配给不同的节点。

分组交换

在因特网使用分组交换。

按需分配。

存储转发。

分组交换可以支持更多的用户。

比较适用于：具有突发性的数据流，流量动态变换。不需要事先建立连接。

可能会出现延迟、丢包等问题。

报文交换（可以视作为分组交换的一个特例）

1.5 网络性能指标

• 延迟
• 丢包率
• 吞吐量
• （抖动等）

为什么会产生丢包、延迟

延迟：路由器形成队列产生延迟。（缓存输出<输入）。数据处理需要时间。发送需要时间。

延迟

• 节点处理延迟。（通常很小，几微秒）
  
• 排队延迟。（却决于网络的拥塞状态）
  
• 发送（传输）延迟。（数据包大小/带宽）
  
• 传播延迟。（距离/速率【速率$\approx 2\times 10^8$】）
  

*总的延迟主要却决于排队延迟。

丢包

packet loss

丢包率、到达率

吞吐率

单位是bps。

• 平均吞吐量
  考验的是接收能力。
  
  带宽比较小的地方—瓶颈带宽。
  
• 有效吞吐量

一般取决于收取方的带宽。

宽窄带数据传输速率相同的。

宽带的两个数据包之间距离短一些。

所有数据都是串行。

抖动

两个延迟的变化叫抖动。

1.6 Internet协议栈

解决复杂系统：分层模块化处理。

• 应用层(第五层)【网络应用和用户之间的接口】

FTP,SMTP,HTTP

• 传输层【进程（端到端）之间的数据传输】
• 网络层【主机之间的数据传输】
• 数据链路层【相邻节点间的数据传输】
• 物理层（第一层）【传输比特流】
  
  协议：对等实体/层之间的协议。
  
  不同层之间通过接口。
  

ISO／OSI　参考模型

未被实现的两层(现在在应用层实现这些):

• 表示层【对数据进行表示、加密】
• 会话层【同步】
  

严格的TCP/IP RM

实际使用的协议栈:

---

发出端:
从应用层向下

报文message
应用层加一个首部

报文段segment
传输层加一个首部

网络层:数据报dategram

帧frame
数据链路层加一个首部和尾部

比特bit
物理层

接收端相反