计算机网络是信息技术领域的重要组成部分,它涉及数据的传输、交换和管理。本文件中的内容主要集中在计算机网络的基础概念和性能指标上,特别是对比了不同交换方式的优缺点,并通过具体的计算例题展示了网络时延、带宽等关键参数的影响。
1-02 节点提到了分组交换的基本原理,其主要特点是将大的数据报文分成若干小的数据包(分组),每个分组前面附加首部信息,然后通过路由器进行存储转发。这种方式允许网络在不同路径上传输数据,提高了网络的容错性和效率。
1-03 节讨论了电路交换、报文交换和分组交换的比较。电路交换适用于连续的大数据传输,提供稳定的服务质量,但建立连接的时间较长;报文交换适合突发性数据传输,无须预先分配资源,但不保证传输顺序;分组交换结合了两者的优点,既能快速传输又能灵活路由,同时对网络资源的利用率较高。
1-08 节概述了计算机网络的分类。按照覆盖范围,网络分为广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)和个域网(PAN)。此外,还依据使用者分为公用网和专用网,前者服务于大众,后者服务于特定机构。
1-10 节涉及电路交换与分组交换的时延比较。电路交换的时延包括电路建立时间和数据传输时间,而分组交换则包括传播时延和存储转发时延。通过公式比较,可以看出在特定条件下,分组交换可能具有更小的时延。
1-14 节列出了计算机网络的常用性能指标,包括速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间(RTT)以及利用率。这些指标是评估网络性能的关键参数。
1-15 节通过计算表明,当网络利用率高时(例如达到90%),当前网络时延是其最小值的10倍。
1-17 节举例展示了发送时延和传播时延的计算,揭示了在不同的数据长度和发送速率下,这两者在总时延中所占比例的变化。
1-18 节计算了不同媒体长度下,在给定数据率下传播的比特数,显示了数据率和媒体长度对传播数据量的影响。
1-19 节讨论了数据传输效率,即实际传输的数据量与包括所有协议头在内的总数据量的比例。随着应用层数据长度的增加,传输效率也会提高。
这些内容提供了对计算机网络基本概念的深入理解,包括网络交换机制、网络分类、性能指标和数据传输效率的计算,对于学习和掌握计算机网络的基础知识至关重要。