當前位置:首頁 » 網路連接 » 計算機網路中的跨距
擴展閱讀
計算機網路進不去 2025-01-24 08:54:00
平板電腦寬大腰包 2025-01-24 08:40:03

計算機網路中的跨距

發布時間: 2024-01-19 22:18:46

A. 自考計算機網路原理哪一部分難,我10月份就考試了,聽說很難,到底難在哪部分

我也是自考這個,計算機網路原理,偏向於網路底部的傳輸,包括最底層的物理特性,以及傳輸的規則,難點,感覺是一些演算法,比如網路的速率,還有一些通信編碼的計算,還有osi網路體系模型各層的作用,像,香農定理,CRC多項式,尼奎斯特定理,ISO的高級數據鏈路控制規程HDLC ,必考,樓下的說要考html我不知道閣下哪裡看見的?計算機網路原理不是計算機網頁設計

CSMA/CD常用計算公式

網路傳播延遲=最大段長/信號傳播速度
沖突窗口=網路傳播延遲的兩倍.(寬頻為四倍)
最小幀長=2*(網路數據速率*最大段長/信號傳播速度)
例min=2*(1Gb/s*1/200 000)=10 000bit=1250位元組

性能分析

吞吐率T(單位時間內實際傳送的位數)
T=幀長/(網路段長/傳播速度+幀長/網路數據速率)

網路利用率E

E=吞吐率/網路數據速率

乙太網沖突時槽

T=2(電波傳播時間+4個中繼器的延時)+發送端的工作站延時+接收站延時
即T=2*(S/0.7C)+2*4Tr+2Tphy
T=2S/0.7C+2Tphy+8Tr
S=網路跨距
0.7C=電波在銅纜的速度是光波在真空中的0.7倍光速
Tphy=發送站物理層時延
Tr=中繼器延時

快速乙太網跨距

S=0.35C(Lmin/R–2 Tphy-8Tr)

令牌環網

傳輸時延=數據傳輸率*(網段長度/傳播速度)
例:4Mb/s*(600米/200米 /us)us=12比特時延(1us=10-6秒)
存在環上的位數=傳播延遲(5us/km)*發送介質長度*數據速率+中繼器延遲

路由選擇

包的發送=天數*24小時(86400秒)*每秒包的速率
IP地址及子網掩碼計算
可分配的網路數=2網路號位數
網路中最大的主機數=2主機號位數-2例:10位主機號=210-2=1022
IP和網路號位數取子網掩碼
例:IP:176.68.160.12網路位數:22
子網:ip->二進制->網路號全1,主機為0->子網前22位1,後為0=255.255.252.0

Vlsm復雜子網計算

Ip/子網編碼

1.取網路號.求同一網路上的ip
例:112.10.200.0/21前21位->二進制->取前21位相同者 (ip)/(子網)

2.路由匯聚
例:122.21.136.0/24和122.21.143.0/24判斷前24位 ->二進制->取前24位相同者10001000 10001111
系統可靠性:
串聯:R=R1*R2*....RX
並聯:R=1-(1-R1)*(1-R2)*...(1-RX)

pcm 編碼

取樣:最高頻率*2
量化:位數=log2^級數
編碼量化後轉成二進制
海明碼信息位:
k=冗餘碼
n=信息位
2^k-1>=n+k

數據通信基礎

信道帶寬

模擬信道W=最高頻率f2–最低頻率f1
數字信道為信道能夠達到的最大數據速率

有雜訊

香農理論C(極限數據速率b/s)=W(帶寬)*log2(1+S/N(信噪比))
信噪比dB(分貝)=10*log10 S/N S/N=10^(dB/10)

無雜訊

碼元速率B=1/T秒(碼元寬度)
尼奎斯特定理最大碼元速率B=2*W(帶寬)
一個碼元的信息量n=log2 N(碼元的種類數)

碼元種類

數據速率R(b/s)=B(最大碼元速率/波特位)*n(一個碼元的信息量/比特位)=2W*log2 N

交換方式傳輸時間

鏈路延遲時間=鏈路數*每鏈路延遲時間
數據傳輸時間=數據總長度/數據傳輸率
中間結點延遲時間=中間結點數*每中間結點延遲時間
電路交換傳輸時間=鏈路建立時間+鏈路延遲時間+數據傳輸時間
報文交換傳輸時間=(鏈路延時時間+中間結點延遲時間+報文傳送時間)*報文數

分組交換

數據報傳輸時間=(鏈路延時時間+中間結點延遲時間+分組傳送時間)*分組數
虛電路傳輸時間=鏈路建立時間+(鏈路延時時間+中間結點延遲時間+分組傳送時間)*分組數
信元交換傳輸時間=鏈路建立時間+(鏈路延時時間+中間結點延遲時間+分組傳送時間)*信元數

差錯控制

CRC計算

信息位(K)轉生成多項式=K-1K(x)
例:K=1011001=7位–1=從6開始
=1*x^6+0*x^5+1*x^4+1*x^3+0*x^2+0*x^1+1*x^0
=x6+x4+x3+1
冗餘位(R)轉生成多項式=和上面一樣
生成多項式轉信息位(除數)=和上面一樣,互轉
例:G(x)=x3+x+1=1*x^3+0*x^2+1*x^1+1*x^0=1011
原始報文後面增加「0」的位數和多項式的最高冪次值一樣,生成校驗碼的位數和多項式的最高冪次值一樣,計算CRC校驗碼,進行異或運算(相同=0,不同=1)

網路評價

網路時延=本地操作完成時間和網路操作完成時間之差

吞吐率計算

吞吐率=(報文長度*(1-誤碼率))/((報文長度/線速度)+報文間空閑時間

吞吐率估算

吞吐率=每個報文內用戶數據占總數據量之比*(1–報文重傳概率)*線速度
吞吐率=數據塊數/(響應時間–存取時間)
響應時間=存取時間+(數據塊處理/存取及傳送時間*數據塊數)
數據塊處理/存取及傳送時間=(響應時間–存取時間)/數據塊數

有效資源利用率計算

有效利用率=實際吞吐率/理論吞吐率
例:=(7Mb/s*1024*1024*8)/(100Mb/s*1000*1000)=0.587

組網技術

(adsl)計算文件傳輸時間

T=(文件大小/*換算成bit)/(上行或下行的速度Kb)/*以mb速度*/
如24M 512kb/s T=(24*1024*1024*8)/(512*1000)=393秒

B. 計算機網路原理 計算最大跨距 為什麼要除以2

根據我的理解,網路最大跨距應該指的是時間上的跨距,即乙太網通信雙方端到端的傳播延時t。

爭用期為2t。
電磁波信號在電纜中的傳播速率為v。
則最小幀長L=2t×v(爭用期×傳播延時)
故t=L/(2v)
就是你說的要除以2。

C. 計算機網路:網路層(2)

如圖,一個IP數據報由首部和數據兩部分組成。首部的前一部分是固定長度,共20位元組,是所有IP數據報必須具有的。在首部的固定部分的後面是一些可選欄位,其長度是可變的。

(1)版本
佔4位,指IP協議的版本。通信雙方使用的IP協議的版本必須一致。目前廣泛使用的IP協議版本號為4(即IPv4)。也有使用IPv6的(即版本6的IP協議)。
(2)首部長度
佔4位,可表示的最大十進制數值是15。 這個欄位所表示數的單位是32位字(1個32位字長是4位元組),因此,當I的首部長度為1111時(即十進制的15),首部長度就達到最大值60位元組。當分組的首部長度不是4位元組的整數倍時,必須利用最後的填充欄位加以填充。 因此數據部分永遠在4位元組的整數倍時開始,這樣在實現IP協議時較為方便。首部長度限制為60位元組的缺點是有時可能不夠用。但這樣做是希望用戶盡量減少開銷。最常用的首部長度就是20位元組(即首部長度為0101),這時不使用任何選項。
(3)區分服務
佔8位,用來獲得更好的服務。這個欄位在舊標准中叫做服務類型,但實際上一直沒有被使用過。1998年ITF把這個欄位改名為區分服務DS( Differentiated Services。只有在使用區分服務時,這個欄位才起作用。在一般的情況下都不使用這個欄位。
(4)總長度
總長度指首部和數據之和的長度,單位為位元組。總長度欄位為16位,因此數據報的最大長度為216-1=65535位元組。
在IP層下面的每一種數據鏈路層都有其自己的幀格式,其中包括幀格式中的數據欄位的最大長度,這稱為最大傳送單元MTU( Maximum Transfer Unit)。當一個IP數據報封裝成鏈路層的幀時,此數據報的總長度(即首部加上數據部分)一定不能超過下面的數據鏈路層的MTU值。雖然使用盡可能長的數據報會使傳輸效率提高,但由於乙太網的普遍應用,所以實際上使用的數據報長度 很少有超過1500位元組 的。為了不使IP數據報的傳輸效率降低,有關IP的標准文檔規定,所有的主機和路由器必須能夠處理的IP數據報長度不得小於576位元組。這個數值也就是最小的IP數據報的總長度。當數據報長度超過網路所容許的最大傳送單元MTU時,就必須把過長的數據報進行分片後才能在網路上傳送。這時,數據報首部中的「總長度」欄位不是指未分片前的數據報長度,而是指分片後的每一個分片的首部長度與數據長度的總和。
(5)標識 (identification)
佔16位。軟體在存儲器中維持一個計數器,每產生一個數據報,計數器就加1,並將此值賦給標識欄位。但這個「標識」並不是序號,因為IP是無連接服務,數據報不存在按序接收的問題。當數據報由於長度超過網路的MTU而必須分片時,這個標識欄位的值就被復制到所有的數據報片的標識欄位中。相同的標識欄位的值使分片後的各數據報片最後能正確地重裝成為原來的數據報。
(6)標志(flag)
佔3位,但目前只有兩位有意義。
標志欄位中的最低位記為 MF ( More Fragment)。MF=1即表示後面「還有分片」的數據報。MF=0表示這已是若千數據報片中的最後一個。
標志欄位中間的一位記為 DF (Dont Fragment),意思是「不能分片」。只有當DF=0時才允許分片。
(7)片偏移
佔13位。片偏移指出:較長的分組在分片後,某片在原分組中的相對位置。也就是說,相對於用戶數據欄位的起點,該片從何處開始。片偏移以8個位元組為偏移單位。這就是說,每個分片的長度一定是8位元組(64位)的整數倍。
(8)生存時間
佔8位,生存時間欄位常用的英文縮寫是TTL( Time To live),表明是數據報在網路中的壽命。由發出數據報的源點設置這個欄位。其目的是防止無法交付的數據報無限制地在網際網路中兜圈子(例如從路由器R1轉發到R2,再轉發到R3,然後又轉發到R1),因而白白消耗網路資源。最初的設計是以秒作為TTL值的單位。每經過一個路由器時,就把TTL減去數據報在路由器所消耗掉的一段時間。若數據報在路由器消耗的時間小於1秒,就把TTL值減1。當TTL值減為零時,就丟棄這個數據報然而隨著技術的進步,路由器處理數據報所需的時間不斷在縮短,一般都遠遠小於1秒鍾,後來就把TTL欄位的功能改為「跳數限制」(但名稱不變)。路由器在轉發數據報之前就把TTL值減1。若TTL值減小到零,就丟棄這個數據報,不再轉發。因此,現在TTL的單位不再是秒,而是跳數。 TTL的意義是指明數據報在網際網路中至多可經過多少個路由器 。顯然,數據報能在網際網路中經過的路由器的最大數值是255。若把TTL的初始值設置為1,就表示這個數據報只能在本區域網中傳送。因為這個數據報一傳送到區域網上的某個路由器,在被轉發之前TTL值就減小到零,因而就會被這個路由器丟棄。
(9)協議
佔8位,協議欄位指出此數據報攜帶的數據是使用何種協議,以便使目的主機的IP層知道應將數據部分上交給哪個處理過程。

過程大致如下:
(1)從數據報的首部提取目的主機的IP地址D,得出目的網路地址為N。
(2)若N就是與此路由器直接相連的某個網路地址,則進行直接交付,不需要再經過其他的路由器,直接把數據報交付給目的主機(這里包括把目的主機地址D轉換為具體的硬體地址,把數據報封裝為MAC幀,再發送此幀);否則就是間接交付,執行(3)。
(3)若路由表中有目的地址為D的特定主機路由,則把數據報傳送給路由表中所指明的下一跳路由器;否則,執行(4)。
(4)若路由表中有到達網路N的路由,則把數據報傳送給路由表中所指明的下一跳路由器;否則,執行(5)
(5)若路由表中有一個默認路由,則把數據報傳送給路由表中所指明的默認路由器;否則,執行(6)。
(6)報告轉發分組出錯。

在進行更詳細的轉發解釋之前,先要了解一下子網掩碼:

上一篇說到了二級IP地址,也就是IP地址由網路號和主機號組成。

二級IP地址有以下缺點:
第一,IP地址空間的利用率有時很低每一個A類地址網路可連接的主機數超過1000萬,而每一個B類地址網路可連接的主機數也超過6萬。然而有些網路對連接在網路上的計算機數目有限制,根本達不到這樣大的數值。例如10 BASE-T乙太網規定其最大結點數只有1024個。這樣的乙太網若使用一個B類地址就浪費6萬多個IP地址,地址空間的利用率還不到2%,而其他單位的主機無法使用這些被浪費的地址。有的單位申請到了一個B類地址網路,但所連接的主機數並不多,可是又不願意申請一個足夠使用的C類地址,理由是考慮到今後可能的發展。IP地址的浪費,還會使IP地址空間的資源過早地被用完。
第二,給每一個物理網路分配一個網路號會使路由表變得太大因而使網路性能變壞。
每一個路由器都應當能夠從路由表査出應怎樣到達其他網路的下一跳路由器。因此,互聯網中的網路數越多,路由器的路由表的項目數也就越多。這樣,即使我們擁有足夠多的IP地址資源可以給每一個物理網路分配一個網路號,也會導致路由器中的路由表中的項目數過多。這不僅增加了路由器的成本(需要更多的存儲空間),而且使查找路由時耗費更多的時間,同時也使路由器之間定期交換的路由信息急劇增加,因而使路由器和整個網際網路的性能都下降了。
第三,兩級IP地址不夠靈活。
有時情況緊急,一個單位需要在新的地點馬上開通一個新的網路。但是在申請到一個新的IP地址之前,新增加的網路是不可能連接到網際網路上工作的。我們希望有一種方法,使一個單位能隨時靈活地增加本單位的網路,而不必事先到網際網路管理機構去申請新的網路號。原來的兩級IP地址無法做到這一點。

於是為解決上述問題,從1985年起在IP地址中又增加了一個「子網號欄位」,使兩級IP地址變成為三級IP地址,它能夠較好地解決上述問題,並且使用起來也很靈活。這種做法叫作劃分子網 (subnetting),或子網定址或子網路由選擇。劃分子網已成為網際網路的正式標准協議。

劃分子網的基本思路如下:
(1)一個擁有許多物理網路的單位,可將所屬的物理網路劃分為若干個子網 subnet)。劃分子網純屬一個單位內部的事情。本單位以外的網路看不見這個網路是由多少個子網組成,因為這個單位對外仍然表現為一個網路。
(2)劃分子網的方法是從網路的主機號借用若干位作為子網號 subnet-id,當然主機號也就相應減少了同樣的位數。於是兩級IP地址在本單位內部就變為三級IP地址:網路號、子網號和主機號。也可以用以下記法來表示:
IP地址:=(<網路號>,<子網號>,<主機號>}

(3)凡是從其他網路發送給本單位某個主機的IP數據報,仍然是根據IP數據報的目的網路號找到連接在本單位網路上的路由器。但此路由器在收到IP數據報後,再按目的網路號和子網號找到目的子網,把IP數據報交付給目的主機。

簡單來說就是原來的IP地址總長度不變,把原來由「網路號+主機號」組成的IP地址,變為了「網路號+子網號+主機號」,因為其他網路找當前網路的主機時,使用的還是網路號,所以外面的網看不見當前網路的子網。當本網的路由器在收到IP數據報後,按目的網路號和子網號找到目的子網,把IP數據報交付給目的主機。

現在剩下的問題就是:假定有一個數據報(其目的地址是145.133.10)已經到達了路由器R1。那麼這個路由器如何把它轉發到子網145.3.3.0呢?
我們知道,從IP數據報的首部並不知道源主機或目的主機所連接的網路是否進行了子網的劃分。這是因為32位的IP地址本身以及數據報的首部都沒有包含任何有關子網劃分的信息。因此必須另外想辦法,這就是使用子網掩碼( (subnet mask)。

子網掩碼,簡單來說就是把除了主機號設置為0,其他位置的數字都設置為1。
以B類地址為例:

把三級IP地址的網路號與子網號連起來,與子網掩碼做「與」運算,就得到了子網的網路地址。

在網際網路的標准規定:所有的網路都必須使用子網掩碼,同時在路由器的路由表中也必須有子網掩碼這一欄。如果一個網路不劃分子網,那麼該網路的子網掩碼就使用默認子網掩碼。
那麼既然沒有子網,為什麼還要使用子網掩碼?
這就是為了更便於査找路由表。
默認子網掩碼中1的位置和IP地址中的網路號欄位 net-id正好相對應。因此,若用默認子網掩碼和某個不劃分子網的IP地址逐位相「與」(AND),就應當能夠得出該IP地址的網路地址來。這樣做可以不用查找該地址的類別位就能知道這是哪一類的IP地址。顯然,

子網掩碼是一個網路或一個子網的重要屬性。在RFC950成為網際網路的正式標准後,路由器在和相鄰路由器交換路由信息時,必須把自己所在網路(或子網)的子網掩碼告訴相鄰路由器。在路由器的路由表中的每一個項目,除了要給出目的網路地址外,還必須同時給出該網路的子網掩碼。若一個路由器連接在兩個子網上就擁有兩個網路地址和兩個子網掩碼。
以一個B類地址為例,說明可以有多少種子網劃分的方法。在採用固定長度子網時,所劃分的所有子網的子網掩碼都是相同的。

表中的「子網號的位數」中沒有0,1,15和16這四種情況,因為這沒有意義。雖然根據已成為網際網路標准協議的RFC950文檔,子網號不能為全1或全0,但隨著無分類域間路由選擇CIDR的廣泛使用,現在全1和全0的子網號也可以使用了,但一定要謹慎使用,要弄清你的路由器所用的路由選擇軟體是否支持全0或全1的子網號。這種較新的用法我們可以看出,若使用較少位數的子網號,則每一個子網上可連接的主機數就較多。
反之,若使用較多位數的子網號,則子網的數目較多但每個子網上可連接的主機數就較少因此我們可根據網路的具體情況(一共需要劃分多少個子網,每個子網中最多有多少個主機)來選擇合適的子網掩碼。

所以,劃分子網增加了靈活性,但卻減少了能夠連接在網路上的主機總數。

在劃分子網的情況下,分組轉發的演算法必須做相應的改動。
使用子網劃分後,路由表必須包含以下三項內容:目的網路地址、子網掩碼和下一跳地址。
所以之前的流程變成了下面這樣:
(1)從收到的數據報的首部提取目的IP地址D。
(2)先判斷是否為直接交付。對路由器直接相連的網路逐個進行檢查:用各網路的子網掩碼和D逐位相「與」(AND操作),看結果是否和相應的網路地址匹配。若匹配,則把分組進行直接交付(當然還需要把D轉換成物理地址,把數據報封裝成幀發送出去),轉發任務結束。否則就是間接交付,執行(3)。
(3)若路由表中有目的地址為D的特定主機路由,則把數據報傳送給路由表中所指明的下一跳路由器;否則,執行(4)。
(4)對路由表中的每一行(目的網路地址,子網掩碼,下一跳地址),用其中的子網掩碼和D逐位相「與」(AND操作),其結果為N。若N與該行的目的網路地址匹配,則把數據報傳送給該行指明的下一跳路由器;否則,執行(5)。
5)若路由表中有一個默認路由,則把數據報傳送給路由表中所指明的默認路由器;否則,執行(6)
(6)報告轉發分組出錯。

D. 網路工程師常用計算公式

網路工程師常用計算公式大全

為了方便廣大計算機學習者,我下面為你整理了網路工程師經常用到的計算公式,希望對你有所幫助。

單位的換算

1位元組(B)=8bit 1KB=1024位元組1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB

通信單位中K=千,M=百萬

計算機單位中K=210,M=220

倍數剛好是1024的冪

^為次方;/為除;*為乘;(X/X)為單位

計算匯流排數據傳輸速率

匯流排數據傳輸速率=時鍾頻率(Mhz)/每個匯流排包含的時鍾周期數*每個匯流排周期傳送的位元組數(b)

計算系統速度

每秒指令數=時鍾頻率/每個匯流排包含時鍾周期數/指令平均佔用匯流排周期數

平均匯流排周期數=所有指令類別相加(平均匯流排周期數*使用頻度)

控製程序所包含的匯流排周期數=(指令數*匯流排周期數/指令)

指令數=指令條數*使用頻度/總指令使用頻度

每秒匯流排周期數=主頻/時鍾周期

FSB帶寬=FSB頻率*FSB位寬/8

計算機執行程序所需時間

P=I*CPI*T

執行程序所需時間=編譯後產生的機器指令數*指令所需平均周期數*每個機器周期時間

指令碼長

定長編碼:碼長>=log2

變長編碼:將每個碼長*頻度,再累加其和

平均碼長=每個碼長*頻度

流水線計算

流水線周期值等於最慢的那個指令周期

流水線執行時間=首條指令的執行時間+(指令總數-1)*流水線周期值

流水線吞吐率=任務數/完成時間

流水線加速比=不採用流水線的執行時間/採用流水線的執行時間

存儲器計算

存儲器帶寬:每秒能訪問的位數單位ns=10-9秒

存儲器帶寬=1秒/存儲器周期(ns)*每周期可訪問的位元組數

(隨機存取)傳輸率=1/存儲器周期

(非隨機存取)讀寫N位所需的平均時間=平均存取時間+N位/數據傳輸率

內存片數:(W/w)*(B/b)W、B表示要組成的存儲器的字數和位數;

w、b表示內存晶元的字數和位數

存儲器地址編碼=(第二地址–第一地址)+1

{例:[(CFFFFH-90000H)+1]/[(16K*1024)*8bit]}

內存位數:log2(要編址的字或位元組數)

Cache計算

平均訪存時間:Cache命中率*Cache訪問周期時間+Cache失效率*主存訪問周期時間

[例:(2%*100ns+98%*10ns)+1/5*(5%*100ns+95%*10ns)=14.7ns]

映射時,主存和Cache會分成容量相同的組

cache組相聯映射主存地址計算

主存地址=(主存容量塊數*字塊大小)log2(主存塊和cache塊容量一致)

[例:128*4096=219(27*212)]

主存區號=(主存容量塊數/cache容量塊數)log2

Cache訪存命中率=cache存取次數/(cache存取次數+主存存取次數)

磁帶相關性能公式

數據傳輸速率(B/s)=磁帶記錄密度(B/mm)*帶速(mm/s)

數據塊長充=B1(記錄數據所需長度)+B2(塊間間隔)

B1=(位元組數/記錄)*塊因子/記錄密度

讀N條記錄所需時間:T=S(啟停時間)+R+D

R(有效時間)=(N*位元組數/記錄)/傳輸速度

D(間隔時間)=塊間隔總長/帶速=[(N/塊化因子)*(塊間間隔)]/帶速

每塊容量=記錄長度*塊化系數

每塊長度=容量/(記錄密度)

存儲記錄的.塊數=磁帶總帶長/(每塊長度+每塊容量)

磁帶容量=每塊容量*塊數

磁碟常見技術指標計算公式

雙面碟片要*2因為最外面是保護面又-2 N*2-2

非格式化容量=位密度*3.14159*最內圈址徑*總磁軌數

[例:(250*3.14*10*10*6400)/8/1024/1024=59.89MB]

總磁軌數=記錄面數*磁軌密度*(外直徑-內直徑)/2

[例:8面*8*(30-10)/2*10=6400]

每面磁軌數=((外徑-內徑)/2)×道密度

每道位密度不同,容易相同

每道信息量=內徑周長×位密度

[例:10cm×10×3.14159×250位/mm=78537.5位/道]

格式化容量=每道扇區數*扇區容量*總磁軌數

[例:(16*512*6400)/1024/1024=50MB]

or

格式化容量=非格式化容量×0.8

平均傳輸速率=最內圈直徑*位密度*碟片轉速

[例:[2*3.14*(100/2)]*250*7200/60/8=1178Kb/s]

數據傳輸率=(外圈速率+內圈速率)/2

外圈速率=外徑周長×位密度×轉速

[例:(30cm×10×3.14159×250位/mm×120轉/秒)/8/1024=3451.4539 KB/s]

內圈速率=內徑周長×位密度×轉速

[例:(10cm×10×3.14159×250位/mm×120轉/秒)/8/1024=1150.4846 KB/s]

數據傳輸率(3451.4539+1150.4846)/2=2300.9693 KB/s

存取時間=尋道時間+等待時間

處理時間=等待時間+記錄處理時間

(記錄處理最少等待時間=0,最長等待時間=磁碟旋轉周期N ms/周*記錄道數)

移動道數(或扇區)=目標磁軌(或扇區)-當前磁軌(或扇區)

尋道時間=移動道數*每經過一磁軌所需時間

等待時間=移動扇區數*每轉過一扇區所需時間

讀取時間=目標的塊數*讀一塊數據的時間

數據讀出時間=等待時間+尋道時間+讀取時間

減少等待時間調整讀取順序能加快數據讀取時間

平均等待時間=磁碟旋轉一周所用時間的一半

(自由選擇順逆時鍾時,最長等待時間為半圈,最短為無須旋轉)

平均等待時間=(最長時間+最短時間)/2

平均尋道時間=(最大磁軌的平均最長尋道時間+最短時間)/2

最大磁軌的平均最長尋道時間=(最長外徑+圓心)/2

操作系統

虛存地址轉換

(((基號)+段號)+頁號)*2n+頁內偏移網路流量與差錯控制技術 最高鏈路利用率

a:幀計數長度

a可以是傳播延遲/發一幀時間

數據速率*線路長度/傳播速度/幀長

數據速率*傳播延遲/幀長

停等協議最高鏈路利用率E=1/(2a+1)

W:窗口大小

滑動窗口協議E=W/(2a+1)

P:幀出錯概率

停等ARQ協議E=(1-P)/(2a+1)

選擇重發ARQ協議

若W>2a+1則E=1-P

若W<=2a+1則E=W(1-P)/(2a+1)

後退N幀ARQ協議

若W>2a+1則E=(1-P)/(1-P+NP)

若W<=2a+1則E=W(1-P)/(2a+1)(1-P+NP)

CSMA/CD常用計算公式

網路傳播延遲=最大段長/信號傳播速度

沖突窗口=網路傳播延遲的兩倍.(寬頻為四倍)

最小幀長=2*(網路數據速率*最大段長/信號傳播速度)

例:Lmin=2*(1Gb/s*1/200 000)=10 000bit=1250位元組

性能分析

吞吐率T(單位時間內實際傳送的位數)

T=幀長/(網路段長/傳播速度+幀長/網路數據速率)

網路利用率E

E=吞吐率/網路數據速率

乙太網沖突時槽

T=2(電波傳播時間+4個中繼器的延時)+發送端的工作站延時+接收站延時

即T=2*(S/0.7C)+2*4Tr+2Tphy

T=2S/0.7C+2Tphy+8Tr

S=網路跨距

0.7C=電波在銅纜的速度是光波在真空中的0.7倍光速

Tphy=發送站物理層時延

Tr=中繼器延時

快速乙太網跨距

S=0.35C(Lmin/R–2 Tphy-8Tr)

令牌環網

傳輸時延=數據傳輸率*(網段長度/傳播速度)

例:4Mb/s*(600米/200米/us)us=12比特時延(1us=10-6秒)

存在環上的位數=傳播延遲(5us/km)*發送介質長度*數據速率+中繼器延遲

路由選擇

包的發送=天數*24小時(86400秒)*每秒包的速率

IP地址及子網掩碼計算

可分配的網路數=2網路號位數

網路中最大的主機數=2主機號位數-2例:10位主機號=210-2=1022

IP和網路號位數取子網掩碼

例:IP:176.68.160.12網路位數:22

子網:ip->二進制->網路號全1,主機為0->子網前22位1,後為0=255.255.252.0

Vlsm復雜子網計算

Ip/子網編碼

1.取網路號.求同一網路上的ip

例:112.10.200.0/21前21位->二進制->取前21位相同者(ip)/(子網)

2.路由匯聚

例:122.21.136.0/24和122.21.143.0/24判斷前24位->二進制->取前24位相同者10001000 10001111

系統可靠性:

串聯:R=R1*R2*....RX

並聯:R=1-(1-R1)*(1-R2)*...(1-RX)

pcm編碼

取樣:最高頻率*2

量化:位數=log2^級數

編碼量化後轉成二進制

海明碼信息位:

k=冗餘碼

n=信息位

2^k-1>=n+k

數據通信基礎

信道帶寬

模擬信道W=最高頻率f2–最低頻率f1

數字信道為信道能夠達到的最大數據速率

有雜訊

香農理論C(極限數據速率b/s)=W(帶寬)*log2(1+S/N(信噪比))

信噪比dB(分貝)=10*log10 S/N S/N=10^(dB/10)

無雜訊

碼元速率B=1/T秒(碼元寬度)

尼奎斯特定理最大碼元速率B=2*W(帶寬)

一個碼元的信息量n=log2 N(碼元的種類數)

碼元種類

數據速率R(b/s)=B(最大碼元速率/波特位)*n(一個碼元的信息量/比特位)=2W*log2 N

交換方式傳輸時間

鏈路延遲時間=鏈路數*每鏈路延遲時間

數據傳輸時間=數據總長度/數據傳輸率

中間結點延遲時間=中間結點數*每中間結點延遲時間

電路交換傳輸時間=鏈路建立時間+鏈路延遲時間+數據傳輸時間

報文交換傳輸時間=(鏈路延時時間+中間結點延遲時間+報文傳送時間)*報文數

分組交換

數據報傳輸時間=(鏈路延時時間+中間結點延遲時間+分組傳送時間)*分組數

虛電路傳輸時間=鏈路建立時間+(鏈路延時時間+中間結點延遲時間+分組傳送時間)*分組數

信元交換傳輸時間=鏈路建立時間+(鏈路延時時間+中間結點延遲時間+分組傳送時間)*信元數

差錯控制

CRC計算

信息位(K)轉生成多項式=K-1K(x)

例:K=1011001=7位–1=從6開始

=1*x^6+0*x^5+1*x^4+1*x^3+0*x^2+0*x^1+1*x^0

=x6+x4+x3+1

冗餘位(R)轉生成多項式=和上面一樣

生成多項式轉信息位(除數)=和上面一樣,互轉

例:G(x)=x3+x+1=1*x^3+0*x^2+1*x^1+1*x^0=1011

原始報文後面增加“0”的位數和多項式的最高冪次值一樣,生成校驗碼的位數和多項式的最高冪次值一樣,計算CRC校驗碼,進行異或運算(相同=0,不同=1)

網路評價

網路時延=本地操作完成時間和網路操作完成時間之差

吞吐率計算

吞吐率=(報文長度*(1-誤碼率))/((報文長度/線速度)+報文間空閑時間

吞吐率估算

吞吐率=每個報文內用戶數據占總數據量之比*(1–報文重傳概率)*線速度

吞吐率=數據塊數/(響應時間–存取時間)

響應時間=存取時間+(數據塊處理/存取及傳送時間*數據塊數)

數據塊處理/存取及傳送時間=(響應時間–存取時間)/數據塊數

有效資源利用率計算

有效利用率=實際吞吐率/理論吞吐率

例:=(7Mb/s*1024*1024*8)/(100Mb/s*1000*1000)=0.587

組網技術

(adsl)計算文件傳輸時間

T=(文件大小/*換算成bit)/(上行或下行的速度Kb)/*以mb速度*/

如24M 512kb/s T=(24*1024*1024*8)/(512*1000)=393秒

;

E. 簡述計算機網路按距離的分類

1、從網路結點分布(即地理范圍)來看,可分為區域網(LocalAreaNetwork,LAN)、廣域網(WideAreaNetwork,WAN)和城域網(MetropolitanAreaNetwork,MAN)。

2、按交換方式可分為線路交換網路(CircurtSwitching)、報文交換網路(MessageSwitching)和分組交換網路(PacketSwitching)。

3、按網路拓撲結構可分為星型網路、樹型網路、匯流排型網路、環型網路和網狀網路。

(5)計算機網路中的跨距擴展閱讀

一、區域網(LocalAreaNetwork,LAN)是指在某一區域內由多台計算機互聯成的計算機組。一般是方圓幾千米以內。

區域網可以實現文件管理、應用軟體共享、列印機共享、工作組內的日程安排、電子郵件和傳真通信服務等功能。區域網是封閉型的,可以由辦公室內的兩台計算機組成,也可以由一個公司內的上千台計算機組成。

二、廣域網(英語:WideAreaNetwork,縮寫為WAN),又稱廣域網、外網、公網。是連接不同地區區域網或城域網計算機通信的遠程網。

通常跨接很大的物理范圍,所覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里,它能連接多個地區、城市和國家,或橫跨幾個洲並能提供遠距離通信,形成國際性的遠程網路。廣域網並不等同於互聯網。

三、城域網(MetropolitanAreaNetwork)是在一個城市范圍內所建立的計算機通信網,簡稱MAN。屬寬頻區域網。由於採用具有有源交換元件的區域網技術,網中傳輸時延較小,它的傳輸媒介主要採用光纜,傳輸速率在100兆比特/秒以上。