【計算機網路 1】計算機網路概述
️️️一、計算機網路的概念
計算機網路：是一個將分散的、具有獨立功能的計算機系統，通過通訊裝置與線路連線起來，由功能完善的軟體實現資源共用和資訊傳遞的系統。
二、計算機網路的功能
1、資料通訊
2、資源共用
3、分散式處理（多臺計算機各自承擔同一工作任務的不同部分）
4、提高可靠性
5、負載均衡
三、計算機網路的組成
1、組成部分
硬體、軟體、協定
2、工作方式
邊緣部分：使用者直接使用（C/S方式、P2P方式）
核心部分：為邊緣部分提供服務
3、功能組成
通訊子網：實現資料通訊
資源子網：實現資源共用/資料處理
四、計算機網路的分類
1、按分佈範圍分
廣域網WAN、都會網路MAN、區域網WAN、個人區域網PAN
2、按使用者分
公用網、專用網
3、按交換技術分
電路交換、保溫交換、分組交換
4、按拓撲結構分
匯流排型、星型、環型、網狀型
5、按傳輸技術分
廣播式網路：共用公共通訊通道
對等網路：使用分組儲存轉發和路由選擇機制
五、標準化工作
標準化對計算機網路至關重要。
要實現不同廠商的軟硬體之間相互連通，必須遵從統一的標準。
1、分類
法定標準：由權威機構制定的正式的。合法的標準 OSI
事實標準：某些公司的產品在競爭中佔據了主流，時間長了，這些產品中的協定和技術就成了標準。比如TCP/IP。
2、標準化工作的相關組織
- 國際標準化組織（OSI參考模型、HDLC協定）
- 國際電信聯盟ITU（制定通訊規則）
- 國際電氣電子工程師協會IEEE（學術機構、IEEE802系列標準、5G）
- Internet工程任務組IETF（負責因特網相關標準的制定）
六、效能指標
1、速率
速率即資料率或稱資料傳輸率或位元率。
位元 1/0位
連線在計算機網路上的主機在數位通道上傳送資料位數的速率。
單位是b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s、Tb/s
儲存容量 1Byte（位元組）= 8bit（位元）
2、頻寬
（1）頻寬原本是指某個訊號具有的頻頻寬度，即最高頻率和最低頻率之差，單位是赫茲。
（2）計算機網路中，頻寬用來表示網路的通訊線路傳送資料的能力，通常是指單位時間內從網路中的某一點到另一點所能通過的「最高資料率」。單位是「位元每秒」，b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s。
簡而言之，頻寬就是網路裝置所支援的最高速度。
3、吞吐量
吞吐量是指在單位時間內通過某個網路（或通道、介面）的資料量。單位是b/s、kb/s、Mb/s等。
頻寬100Mb/s指的是傳送的速率（也是傳輸速率），而接收的速率一般看快取的大小。
頻寬是一種理想的狀態。
4、時延
時延是指資料（報文/分組/位元流）從網路（或鏈路）的一端傳送到另一端所需的時間。也叫延遲或遲延。單位是S。
時延的種類：
（1）傳送時延（傳輸時延）
傳送時延 = 資料長度/通道頻寬
（2）傳播時延
傳播時延取決於電磁波傳播速度和鏈路長度。
傳播時延 = 通道長度/電磁波在通道上的傳播速率
（3）排隊時延
等待輸出/入鏈路可用
（4）處理時延
檢錯、找出口
5、時延頻寬積
時延頻寬積 = 傳播時延 * 頻寬
bit s b/s
時延頻寬積又稱為以位元為單位的鏈路長度，即「某段鏈路現在有多少位元」。
6、往返時延RTT
從傳送方傳送資料開始，到傳送方收到接收方的確認（接收方收到資料化立即傳送確認），總共經歷的時延。
上圖中的時間就是往返時延RTT。
RTT越大，在收到確認之前，可以傳送的資料越多。
RTT包括：
- 往返傳播時延 = 傳播時延 * 2
- 末端處理時間
TTL是IP協定包中的一個值，它告訴網路路由器包在網路中的時間是否太長而應被丟棄。
TL的作用是限制IP封包在計算機網路中的存在的時間。TTL的最大值是255，TTL的一個推薦值是64。
7、利用率
通道利用率 = 有資料通過時間/（有+無）資料通過時間
網路利用率 = 通道利用率加權平均值
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