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计算机网络 王道考研2021 第一章 -- 标准化工作和相关组织、性能指标(重点)

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计算机网络 王道考研2021 第一章 -- 标准化工作和相关组织、性能指标(重点)

1. 标准化工作
1.1 标准的分类


1.2 标准化工作的4个阶段
  • 1)因特网草案( Internet Draft)。这个阶段还不是RFC文档。
  • 2)建议标准(Proposed Standard)。从这个阶段开始就成为RFC文档。
  • 3)草案标准(Draft Standard)。
  • 4)因特网标准( Internet Standard)。

1.3 标准化工作的相关组织


2. 性能指标


2.1 性能指标之速率、带宽、吞吐量
2.2.1 速率

预备知识:(bit)比特

比特1/0位(1bit代表1个0或者1)

速率:

速率数据率称数据传输率比特率
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。单位是b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s

速率单位和存储容量单位比较:


2.2.2 带宽
  • (1)“带宽”原本指某个信号具有的频带宽度,即最高频率与最低频率之差,单位是赫兹(Hz)。
  • (2)计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力,通常是指单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。单位是“比特每秒”,b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s。可以理解为网络设备所支持的最高速度


2.2.3 吞吐量

表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。单位b/s, kb/s,Mb/s等。吞吐量受网络的带宽网络的额定速率的限制。


2.2 性能指标之时延、时延带宽积、往返时间RTT、利用率
2.2.1 时延

指数据(报文/分组/比特流)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。也叫延迟或迟延。单位是s。

  • 发送时延:结点将分组的所有比特推向(传输)链路所需的时间,即从发送分组的第一个比特算起,到该分组的最后一个比特发送完毕所需的时间,因此也称传输时延。
  • 传播时延:电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间,即一个比特从链路的一端传播到另一端所需的时间。计算公式为
  • 处理时延:数据在交换结点为存储转发而进行的一些必要的处理所花费的时间。例如,分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找适当的路由等。
  • 排队时延:分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。路由器确定转发端口后,还要在输出队列中排队等待转发,这就产生了排队时延。

因此,数据在网络中经历的总时延就是以上4部分时延之和:
总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

注意:

做题时,排队时延和处理时延一般可忽略不计(除非题目另有说明)。另外,对于高速链路,提高的仅是数据发送速率而非比特在链路上的传播速率。提高数据的发送速率只是为了减少数据的发送时延。


2.2.2 时延带宽积

时延带宽积。指发送端发送的第一个比特即将到达终点时,发送端已经发出了多少个比特。

时延带宽积=传播时延(发送端发送的第一个比特即将到达终点所用的时间)×信道带宽(设备支持的最高数据发送速率)。

如图1.4所示,考虑一个代表链路的圆柱形管道,其长度表示链路的传播时延,横截面积表示链路带宽,则时延带宽积表示该管道可以容纳的比特数量。


2.2.3 往返时延RTT


2.2.4 利用率



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