【计算机网络】第一章:计算机网络导论(Part2:计算机网络性能指标)上

简介: 【计算机网络】第一章:计算机网络导论(Part2:计算机网络性能指标)

目录


计算机网络的类别

 局域网、广域网、城域网、个人区域网

 拓扑结构

 企业局域网设计

        局域网的高可用

计算机的性能指标

 速率

 带宽

 吞吐量

 时延&延迟

 时延带宽积

 RTT往返时间 Round-Trip time

 利用率:网络&信道利用率

计算机网络的非性能指标


正文


计算机网络的类别

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局域网、广域网、城域网、个人区域网


1.局域网LAN


高校、企业、家庭的网络都可以是局域网。

网线长度max:100m 带宽:10M&100M

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PC群–交换机A–交换机B–交换机C==>汇聚层交换机

【B交换机承担PC——A&B的所有流量,C承担PC——ABC的所有流量】负荷过重

特点:覆盖范围小,自己购买设备且自己维护,带宽固定(不需要再交钱,取决于购买的设备)


2.广域网


1.Internet

·全球最大的互联网络,由众多ISP(服务器运营商)组成[ex:电信、网通];对网民提供访问互联网的服务(Internet-互联网)

运营商内部带宽充足且接线四通八达,即便某处断链扔不妨碍网络交互;运营商之间的接线有限,容易形成负荷问题。

跨运营商上网,速度慢[网通下载,电信下载],电信下网通,网通下电信,舍近求远

2.广域网:新规定使用了广域网技术的网络就叫广域网,不再单纯按照区域覆盖范围划分。

特点: 花钱买服务(带宽)( 2·4·8·10M网,这里的带宽是用户与ISP之间的)线路不由你维护,网断了电话联系客服来维护

此处的距离为电信号通过网络流经的距离,用同wifi发送消息,为局域网传输;你家邻居和你用的同样的联通网络,你们交流电信号流经广域网

ex)你和邻居,绝对距离很近,但是两人交互走的数据是通过互联网(例如QQ传送消息),那么也是广域网技术。如果是网线直接相连两台PC,那么两台机器交互就是走的局域网。

特点:距离远,超过100m,花钱买服务(带宽),不由自己维护


3.城域网MAN:


覆盖一个城市的网络


4.个人区域网:


个人找个小交换机将两台电脑连起来,就是PAN。


按照性质还可以分成公网和私网。

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拓扑结构


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1总线型拓扑:是将网络中的所有的设备通过相应的硬件接口直接连接在共同的传输介质上。结点之间按广播方式通信,一个结点发出的信息,总线上的其它结点均可“收听”到。总线拓扑结构使用一条所有PC都可访问的公共通道,每台PC只要连一条线缆即可。在总线结构中,所有网上微机都通过相应的硬件接口直接连在总线上, 任何一个结点的信息都可以沿着总线向两个方向传输扩散,并且能被总线中任何一个结点所接收。 总线有一定的负载能力,因此,总线长度有一定限制,一条总线也只能连接一定数量的结点。 最著名的总线拓扑结构是以太网(Ethernet)。


2.环形拓扑:由于环线公用,一个结点发出的信息必须穿越环中所有的环路接口,信息流中目的地址与环上某结点地址相符时,信息被该结点的环路接口所接收,而后信息继续流向下一环路接口,一直流回到发送该信息的环路接口结点为止。适合局域网控制。


3.星型结构:目前的主要结构。中间的交换机,星型拓扑可以看成一层的树型结构,不需要多层PC的访问权争用。


4.树形结构:其结构可以对称,联系固定,具有一定容错能力,一般一个分支和结点的故障不影响另一分支结点的工作,任何一个结点送出的信息都可以传遍整个传输介质,也是广播式网络。


5.网状结构:容错率低。


企业局域网设计


二层结构的企业局域网:

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教室内的配置是星型拓扑,教室内的交换机是用于连接PC的,要求接口数要多,称为接入层交换机。

学校机房内的交换机接的是每个教室的交换机,不接PC,这种交换机的接口不一定很多,但是每一个交换机的接口带宽比较大(图内是千兆),这种交换机称之为汇聚层交换机。

服务器直接接入汇聚层交换机。如果服务器带宽不够大,则学生访问流量会比较卡。这是一个三层交换机组建的局域网,可以实现VLAN之间的路由。不同网段计算机可以通过他相互访问,三层交换虽然有局域网内的路由功能,但是因为没有广域网接口,仍然不能代替路由器使用。


三层结构的企业局域网:同理

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局域网的高可用


双汇聚层交换机:在汇聚层,一旦汇聚层交换机故障,则整个局域网将无法上网,而为了避免这种情况,会事先备份一个连接好的交换机,在关键时刻备用。某些有紧急业务的单位绝不允许断网,这时就需要这种高可用技术。

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双核心交换机:同理,避免一个大局域网内最核心的部位断网,设计更为复杂。

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为什么不为接入层交换机配置双重结构呢?→ \to→因为一般接入层交换机接入的设备都是类似于教室,房间与房间之间的同等操作水平的并联组合。本来设备损坏的情况就不常见,万一出现问题,换一件房间去继续完成任务即可,断网的影响范围小且补助措施简单。不同于汇聚层和核心层连接的大型局域网且功能设施大不相同,导致汇聚层和核心层备份的必需性大大提高。


计算机的性能指标


速率


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连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送【数据位数】的速率也称为了date rate或bit rate

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单位:b/s kb/s Mb/s Gb/s

计算机通过 网卡传数据,以bit形式传输。


》》》》》8M带宽:网速却不是8Mb/S,Why?

①达不到理论值,会有损耗

②800Kb/s显示值,加速球显示的速度是按照字节来计算单,每秒多少字节Byte,所以实际上应该除以8,1byte=8bit

③实际应用中大约比值为10:1 带宽:网速

MB/s≠Mb/s 一个是兆Byte一个是兆bit。数值差距8倍,请注意

>>>>数字信道:一个发送端一个接收端,他们之间传数据的速度。(两点之间的数据流量)

ex)数据信道200K,打开网页A,再打开网页B。他们的速率都是200K,速率是指一个信道上每秒传输比特,不是总流量。打开网页AB用的是两个不同的信道

计算机同时访问多个服务器,每一个服务器都有一个速度来衡量,且可以不等,不同网页不同信道不同速率==>有的网页打开的慢,有的快


带宽


数字信道所能传输的最高速率,单位与速率相同。设定最高传输速度上限,所有应用的传输速率之和不能超过该数值,带宽是所有产生流量的应用的速率之和的最大值。

影响带宽的因素是定义时钟频率(由ISP决定),以及协商带宽(自适应带宽)和对于无线而言无线信号强弱也会影响带宽。

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现在的网卡大多数兼容自适应模式,在自适应模式下,即便是不同端口,也能动态调整带宽,接入100M时带宽100M,接入10M时带宽10M,如果没有自适应而是固定的话,假如固定100M,接入10M网络后将无法上网,因为两边协商不通。

Mbps=Mb/s

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