计算机网络的分类
计算机网络的定义
- 最简单的定义：计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。
- 因特网(Internet)是“网络的网络”。
几种不同类别的网络
不同作用范围的网络
- 广域网 WAN (Wide Area Network)
- 局域网 LAN (Local Area Network)
- 城域网 MAN (Metropolitan Area Network)
- 个人区域网 PAN (Personal Area Network)
从网络的使用者进行分类
- 公用网 (public network)
- 专用网 (private network)
计算机网络的性能
计算机网络的性能指标
速率
- 比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位。
- Bit 来源于 binary digit，意思是一个“二进制数字”，因此一个比特就是二进制数字中的一个 1 或 0。
- 速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率的单位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等
- 速率往往是指额定速率或标称速率。
带宽
- “带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。
- 现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。
常用的带宽单位
- 更常用的带宽单位是
- 千比每秒，即 kb/s （103 b/s）
- 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s）
- 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s）
- 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）
- 请注意：在计算机领域，K = 210 = 1024
- M = 220, G = 230, T = 240。
数字信号流随时间的变化
- 在时间轴上信号的宽度随带宽的增大而变窄。
吞吐量
- 吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。
- 吞吐量更经常地用于对现实世界中的网络的一种测量，以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。
- 吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。
时延(delay 或 latency)
- 传输时延（发送时延 ） 发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。
- 也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。
- 传播时延 电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。
- 信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。
- 处理时延 交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。
- 排队时延 结点缓存队列中分组排队所经历的时延。
- 排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。
- 数据经历的总时延就是发送时延、传播时延、处理时延和排队时延之和：
时延带宽积
- 链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。
利用率
- 信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）。完全空闲的信道的利用率是零。
- 网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。
- 信道利用率并非越高越好。
时延与网络利用率的关系
- 根据排队论的理论，当某信道的利用率增大时，该信道引起的时延也就迅速增加。
若令 D0 表示网络空闲时的时延，D 表示网络当前的时延，则在适当的假定条件下，可以用下面的简单公式表示 D 和 D0之间的关系：
- U 是网络的利用率，数值在 0 到 1 之间。
计算机网络的非性能特征
- 费用
- 质量
- 标准化
- 可靠性
- 可扩展性和可升级性
- 易于管理和维护
