本文首发于稀土掘金。该平台的作者 逐光而行 也是本人。
参考书籍
《计算机网络自顶向下方法 第七版》
《计算机网络 第五版》
计算机网络定义
- 物理上互联互通:利用通信设备和线路按不同的拓扑结构将位于不同地理位置、功能独立的多个计算机系统连接起来
- 软件协议保证:以功能完善的网络软件(网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)
- 最终目标:实现资源共享和信息传递
计算机网络与分布式系统的关系
前者为后者提供了基础,后者是前者的高级形式。
分布式系统有多种
分组交换网络
分组类似于卡车,通信链路类似于高速公路和公路,分组交换机类似于交叉口,端系统类似于建筑物。
分组交换网中的一些概念
时延
从传输流程看,时延分为以下几类:
- 处理时延
- 排队时延
- 传输时延
- 传播时延
总时延(端到端时延,可用traceroute帮助理解)=四大时延之和,在不同的应用场景下,各个时延的占比是不同的。
传输时延与传播时延的区别
- 传输时延是路由器推出分组所需要的时间,是分组数和链路传输速率的函数,与路由器之间实际距离无关。(个人理解,类似于瞬时的概念)
- 传播时延是bit从一个路由器到另一个路由器所需要的时间,与路由器间的实际距离有关。(类似于平均的概念)
可用收费站的类比辅助理解。
排队时延
不同分组的排队时延可能是不同的
可以用现实中排队行走的例子理解,突然改为快步走,最前面的同学没问题,但到了最后一个就变成疯狂奔跑了,因为积累了很多延迟。
丢包
到达的分组发现队列已满,路由器将丢弃该分组。
丢失的分组可能基于端到端的原则重传。
节点性能
根据时延 和丢包概率 度量
吞吐量
吞吐量取决于数据流过链路的最小传输速率(可理解为瓶颈链路的传输速率)和干扰流量。
可用液体流过管道的流速类比。
协议分层模型
- 五层模型:
从上到下:应用层、传输层、网络层、链路层、物理层
- 七层模型:(也可理解为将传输层拆分为表示层和会话层)
从上到下:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层、物理层