【网络奇缘】- 计算机网络|性能指标|体系结构

温故而知新

上次我们分别从范围,使用者,拓扑结构,交换技术,传输技术这五大方面深入学习了计算机网络的类型,然后还学习了计算机的前3个性能指标:速率,带宽,吞吐量.

本节我们将继续学习剩下的4个计算机网络的性能指标: 时延,时延带宽积,往返时延RTT,利用率.

计算机网络性能指标

时延

时延包括:

• 发送时延 --- 发生在主机内部---主要与数据长度和信道带宽有关

• 传播时延 --- 发生在链路中 --- 取决于电磁波传播速度和链路长度

• 排队时延 --- 链路上数据等待输出/入的时间 [相当于在高铁站等待安检的时间]
• 处理时延 --- 对数据减小检错,并找到数据出口 [相当于在高铁站进行安检所花费的时间]

注意:

高速链路是指发送速率的提高--->减小了发送时延,而发送速率并不会影响电磁波的传播速率,所以电磁波的传播速率和传播时延都是不变的

时延带宽积

时延带宽积:用于描述数据量,信息量的性能属性,描述数据传输管道内的容量--->这个时延指的是传播时延.

往返时延RTT

往返时延RTT:从发送方发送数据开始,到发送方收到接收方的确认(接收方收到数据后立即发送确认),总共经历的时延. ---> 不包括传输时延

• 让我们通过控制台,利用ping 指令来看看我们访问百度,b站的往返时延,以及没有VPN情况下访问谷歌的往返时延.

访问百度

访问b站

访问谷歌

• RTT (越大,在收到确认前,可发送的数据越多.)
  • 往返传播时延 = 传播时延 X 2
  • 末端处理事件

利用率

时延与利用率的关系图

相当于一条马路上如果车辆很少说明利用率低,很多说明利用率高,但是利用率高,会造成塞车,造成车到达目的地的时间增加,即时延增加.

总结计算机网络性能指标思维导图

计网体系结构

分层结构

为什么分层

发送文件前要完成的工作: (1)发起通信的计算机必须将数据通信的通路进行激活. (2)要告诉网络如何识别目的主机。 (3)发起通信的计算机要查明目的主机是否开机，并且与网络连接正常。 (4)发起通信的计算机要弄清楚，对方计算机中文件管理程序是否已经做好准备工作 (5)确保差错和意外可以解决。

遇到这些大问题,我们可以拆成小问题进行一一解决.

分层的基本原则

1.各层之间相互独立，每层只实现一种相对独立的功能

2.每层之间界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少

3.结构上可分割开。每层都采用最合适的技术来实现。

4.保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务

5.整个分层结构应该能促进标准化工作

如何分层

1.实体:

第n层中的活动元素称为n层实体。同一层的实体叫对等实体

2.协议:

为进行网络中的对等实体数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。[水平] 语法:规定传输数据的格式 语义:规定所要完成的功能 同步:规定各种操作的顺序

3.接口(访问服务点SAP):

上层使用下层服务的入口。

4.服务:

下层为相邻上层提供的功能调用。[垂直]

SDU服务数据单元:为完成用户所要求的功能而应传送的数据 [含金量较高的部分]

PCI协议控制信息:控制协议操作的信息[如何为上一层操作的信息]

PDU协议数据单元:对等层次之间传送的数据单位 [继续往下传的数据单位]

概念总结

网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构。

计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层结构。

每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能。

计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。

第n层在向n+1层提供服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能。

仅仅在相邻层间有接口，且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。

体系结构是抽象的，而实现是指能运行的一些软件和硬件。

📝全文总结

这篇文章介绍了计算机网络的性能指标以及计算机网路的体系结构,通过从why what how 进行逐一讲解,喜欢的小伙伴可以先关注Aileen,后续将为大家带来更精彩的内容~♥