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計算機網路所有首部

發布時間: 2025-01-09 19:49:38

計算機網路及應用的目錄

1計算機網路概論
1.1計算機網路的歷史、現狀和發展
第一代計算機網路---遠程終端聯機階段
第二代計算機---計算機網路階段
第三代計算機網路---計算機網路互聯階段
第四代計算機網路---國際互聯網與信息高速公路階段 20世紀60年代,美蘇冷戰期間,美國國防部領導的遠景研究規劃局ARPA提出要研製一種嶄新的網路對付來自前蘇聯的核攻擊威脅。因為當時,傳統的電路交換的電信網雖已經四通八達,但戰爭期間,一旦正在通信的電路有一個交換機或鏈路被炸,則整個通信電路就要中斷,如要立即改用其他迂迴電路,還必須重新撥號建立連接,這將要延誤一些時間。這個新型網路必須滿足一些基本要求:
1:不是為了打電話,而是用於計算機之間的數據傳送。
2:能連接不同類型的計算機。
3:所有的網路節點都同等重要,這就大大提高了網路的生存性。
4:計算機在通信時,必須有迂迴路由。當鏈路或結點被破壞時,迂迴路由能使正在進行的通信自動地找到合適的路由。
5:網路結構要盡可能地簡單,但要非常可靠地傳送數據。
根據這些要求,一批專家設計出了使用分組交換的新型計算機網路。而且,用電路交換來傳送計算機數據,其線路的傳輸速率往往很低。因為計算機數據是突發式地出現在傳輸線路上的,比如,當用戶閱讀終端屏幕上的信息或用鍵盤輸入和編輯一份文件時或計算機正在進行處理而結果尚未返回時,寶貴的通信線路資源就被浪費了。
分組交換是採用存儲轉發技術。把欲發送的報文分成一個個的「分組」,在網路中傳送。分組的首部是重要的控制信息,因此分組交換的特徵是基於標記的。分組交換網由若干個結點交換機和連接這些交換機的鏈路組成。從概念上講,一個結點交換機就是一個小型的計算機,但主機是為用戶進行信息處理的,結點交換機是進行分組交換的。每個結點交換機都有兩組埠,一組是與計算機相連,鏈路的速率較低。一組是與高速鏈路和網路中的其他結點交換機相連。注意,既然結點交換機是計算機,那輸入和輸出埠之間是沒有直接連線的,它的處理過程是:將收到的分組先放入緩存,結點交換機暫存的是短分組,而不是整個長報文,短分組暫存在交換機的存儲器(即內存)中而不是存儲在磁碟中,這就保證了較高的交換速率。再查找轉發表,找出到某個目的地址應從那個埠轉發,然後由交換機構將該分組遞給適當的埠轉發出去。各結點交換機之間也要經常交換路由信息,但這是為了進行路由選擇,當某段鏈路的通信量太大或中斷時,結點交換機中運行的路由選擇協議能自動找到其他路徑轉發分組。通訊線路資源利用率提高:當分組在某鏈路時,其他段的通信鏈路並不被通信的雙方所佔用,即使是這段鏈路,只有當分組在此鏈路傳送時才被佔用,在各分組傳送之間的空閑時間,該鏈路仍可為其他主機發送分組。可見採用存儲轉發的分組交換的實質上是採用了在數據通信的過程中動態分配傳輸帶寬的策略。
1.1.1計算機網路的歷史
1.1.2現代網路結構的特點
1.1.3計算機網路的發展趨勢
1.2計算機網路概念
計算機網路,是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
1.3計算機網路的主要功能
1.4計算機網路分類
計算機網路的分類與的一般的事物分類方法一樣,可以按事物的所具有的不同性質特點即事物的屬性分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空氣)以及相應的應用軟體四部分。
要學習網路,首先就要了解的主要網路類型,分清哪些是我們初級學者必須掌握的,哪些是的主流網路類型。
1.4.1按拓撲結構分類
1.4.2按網路控制方式分類
1.4.3按網路作用范圍分類
1.4.4其他分類方式
思考題
2計算機網路基本原理
2.1計算機網路體系結構
2.1.1層次結構
層次結構(hierarchy)
一種計算機操作系統的構成方法。
它是根據信息的類型、級別、優先順序等一組特定的規則排列的一群硬體或軟體項目。
這種結構的最大特點就是將一個大型復雜的系統分解成若干單向依賴的層次,從而確保程序的可靠性和易讀性,也便於人們對系統進行局部修改。
在面向對象編程中,hierarchy映射為父類和子類之間的關系。
UNIX操作系統就是採用層次結構實現結構設計
2.1.2網路協議
網路協議的定義:為計算機網路中進行數據交換而建立的規則、標准或約定的集合。例如,網路中一個微機用戶和一個大型主機的操作員進行通信,由於這兩個數據終端所用字元集不同,因此操作員所輸入的命令彼此不認識。為了能進行通信,規定每個終端都要將各自字元集中的字元先變換為標准字元集的字元後,才進入網路傳送,到達目的終端之後,再變換為該終端字元集的字元。當然,對於不相容終端,除了需變換字元集字元外。其他特性,如顯示格式、行長、行數、屏幕滾動方式等也需作相應的變換。
2.1.3介面與服務的概念
2.1.4ISO/OSI參考模型
2.1.5TCP/IP體系結構
2.1.6TCP/IP與OSI/RM的比較
2.2數據通信基礎
2.2.1數字信號與模擬信號數字信號指幅度的取值是離散的,
數字信號指幅度的取值是離散的,幅值表示被限制在有限個數值之內。二進制碼就是一種數字信號。二進制碼受雜訊的影響小,易於有數字電路進行處理,所以得到了廣泛的應用。
數字信號特點抗干擾能力強、無雜訊積累
在模擬通信中,為了提高信噪比,需要在信號傳輸過程中及時對衰減的傳輸信號進行放大,信號在傳輸過程中不可避免地疊加上的雜訊也被同時放大。隨著傳輸距離的增加,雜訊累積越來越多,以致使傳輸質量嚴重惡化。
模擬信號是指信息參數在給定范圍內表現為連續的信號。 或在一段連續的時間間隔內,其代表信息的特徵量可以在任意瞬間呈現為任意數值的信號。
主要是與離散的數字信號相對的連續的信號。模擬信號分布於自然界的各個角落,如每天溫度的變化,而數字信號是人為的抽象出來的在幅度取值上不連續的信號。電學上的模擬信號主要是指幅度和相位都連續的電信號,此信號可以被模擬電路進行各種運算,如放大,相加,相
乘等。
模擬信號是指用連續變化的物理量表示的信息,其信號的幅度,或頻率,或相位隨時間作連續變化,如廣播的聲音信號,或圖像信號等。
2.2.2通信系統模型
2.2.3數據傳輸方式
2.2.4串列通信與並行通信
2.2.5數據通信方式
2.2.6信道及其傳輸特性
2.3傳輸介質
2.3.1雙絞線
2.3.2同軸電纜
2.3.3光纜
2.3.4自由空間
2.4多路復用技術
2.4.1頻分多路復用FDM技術
2.4.2時分多路復用TDM技術
2.4.3光波分多路復用WDM技術
2.5數據交換技術
2.5.1線路交換
2.5.2報文交換
2.5.3分組交換
2.6流量控制
2.6.1流量控制概述
2.6.2滑動窗口協議
2.7高級數據鏈路控制協議HDLC
2.7.1數據鏈路連接管理方式
2.7.2HDLC配置和數據傳輸工作方式
2.7.3HDLC幀格式
2.8網路層協議
2.8.1路由選擇
2.8.2IP技術
2.9IPv6
2.9.1IPv6的特點
2.9.2IPv6地址空間分配
2.9.3IPv6地址類型
2.9.4特殊IPv6地址
2.9.5IPv6地址表示法
2.9.6我國現有IPv6總數和分配
2.9.7從IPv4到IPv6的演進
2.9.8IPv6現有實驗網路
2.10運輸層協議
2.10.1UDP協議
2.10.2TCP協議
2.11客戶機/伺服器計算模式
2.11.1客戶機/伺服器計算模式的概念
2.11.2客戶機/伺服器應用方式思考題
3典型網路通信技術
3.1區域網
3.1.1區域網的特點
3.1.2區域網的分類
3.1.3區域網的組成
3.1.4區域網介質訪問控制方式
3.2乙太網
3.2.110Base5
3.2.210Base2
3.2.310BaseT
3.2.410BaseF
3.2.5100Mbps乙太網
3.2.61000Mbps乙太網
3.2.7萬兆乙太網
3.3FDDI網路
3.3.1FDDI的拓撲結構
3.3.2FDDI的工作原理
3.3.3FDDI的特點
3.3.4FDDI的應用環境
3.4幀中繼技術
3.4.1幀中繼技術簡介
3.4.2幀中繼的優點
3.4.3幀中繼的應用
3.5ATM技術
3.5.1ATM產生的背景
3.5.2ATM的基本原理
3.6虛擬區域網
3.6.1虛擬網路的基本概念
3.6.2虛擬區域網的實現技術
3.6.3虛擬網路的優點
3.7無線區域網
3.7.1無線區域網標准
3.7.2無線區域網的主要類型
3.7.3無線網路接入設備
3.7.4無線區域網的配置方式
3.7.5個人區域網
3.7.6無線區域網的應用
3.7.7無線區域網的發展趨勢
思考題
4計算機網路設備
4.1伺服器
4.1.1伺服器的性能特點
4.1.2伺服器的主要外觀特點
4.1.3伺服器的分類
4.2數據機
4.2.1數據機概述
4.2.2數據機分類
4.2.3傳輸協議
4.3網卡
4.3.1網卡的作用
4.3.2網卡的分類
4.4集線器
4.4.1集線器概述
4.4.2集線器的缺點
4.4.3集線器的分類
4.5交換機
4.5.1交換機概述
4.5.2交換機的特點
4.5.3交換機與集線器的區別
4.5.4交換機的工作原理
4.5.5交換機的分類
4.6路由器
4.6.1路由器概述
4.6.2路由器的主要功能
4.6.3路由器和交換機的區別
4.6.4路由器的發展過程及趨勢
4.6.5路由器的工作原理
4.6.6路由器的分類
4.7防火牆
4.7.1防火牆概念
4.7.2防火牆的基本特徵
4.7.3防火牆的主要功能
4.7.4防火牆的分類
4.8計算機網路組成實例
4.8.1某省勞動和社會保障網路中心組網實例
4.8.2會議中心的無線組網實例
思考題
5計算機網路互連
5.1網路互連概述
5.1.1網路互連的必要性
5.1.2網路互連的基本原理
5.1.3網路互連的類型
5.1.4網路互連的方式
5.2網路互連設備
5.2.1中繼器
5.2.2網橋
5.2.3網關
5.2.4網路互連設備的比較
思考題
6網路操作系統
6.1操作系統及網路操作系統概述
6.1.1操作系統概述
6.1.2網路操作系統概述
6.2Windows系列操作系統
6.2.1Windows系列操作系統的發展與演變
6.2.2WindowsNT操作系統
6.2.3Windows2000操作系統
6.3Unix操作系統
6.3.1Unix操作系統的發展
6.3.2Unix操作系統組成和特點
6.3.3Unix操作系統的網路操作
6.4Linux操作系統
6.4.1Linux操作系統的發展
6.4.2Linux操作系統的特點和組成
6.5NetWare操作系統
6.5.1NetWare操作系統的發展
6.5.2NetWare操作系統的組成
6.5.3NetWare操作系統的特點
6.5.4IntranetWare操作系統
思考題
7互聯網
7.1Internet概述
7.1.1Internet概念
7.1.2Internet組成部分
7.1.3Internet主要功能
7.1.4Internet邏輯結構
7.1.5Internet的特點
7.2Internet發展歷程
7.3我國Internet發展
7.3.1發展歷程
7.3.2目前發展情況
7.4Internet工作模式
7.4.1C/S模式運作過程
7.4.2B/S模式
7.4.3C/S模式與B/S模式的比較
7.5Internet基本文件形式
7.5.1RFC及RFC編輯者
7.5.2RFC處理過程
7.5.3RFC分類
7.6Internet的組織和運營管理
7.6.1Internet管理者
7.6.2我國Internet管理者
7.7Internet提供的服務
7.7.1域名系統
7.7.2文件傳輸協議
7.7.3遠程登錄TELNET
7.7.4電子郵件
7.7.5超文本傳輸協議
7.7.6搜索引擎
7.7.7多媒體網路應用
7.7.8Internet其他服務
7.8Internet接入技術
7.8.1Internet骨幹網
7.8.2Internet接入網
7.8.3電話撥號接人
7.8.4專線接入
7.8.5ISDN接入
7.8.6xDSL接入
7.8.7HFC接入
7.8.8光纖接入
7.8.9無線接入
7.8.10電力線接入
7.9網路連接測試
7.10網路存儲
7.10.1SAS和NAS
7.10.2SAN存儲結構
思考題
8Intranet與Extranet
8.1Intranet概述
8.1.1Intranet的概念及發展
8.1.2Intranet使用的主要技術
8.1.3Intranet的特點
8.1.4Intranet功能與服務
8.2Intranet體系結構與組成
8.2.1Int.ranet體系結構
8.2.2Intranet網路組成
8.3Intranet中基於Web的資料庫應用
8.3.1Web資料庫應用的三層體系結構
8.3.2資料庫與Web的交互
8.4Extranet
8.4.1Extranet概述
8.4.2Internet與Intranet及Extranet的比較
思考題
9計算機網路安全與管理
9.1網路安全概述
9.1.1網路安全
9.1.2網路安全策略
9.1.3網路安全措施
9.2計算機網路的安全問題
9.2.1計算機網路遭受的威脅
9.2.2漏洞
9.3防火牆的基本技術
9.3.1包過濾(packetfiltering)技術
9.3.2代理服務(proxy)技術
9.3.3監測技術
9.3.4防火牆的配置和體系結構
9.4數據加密與隱藏技術
9.4.1加密/解密演算法和密鑰
9.4.2密碼體制
9.4.3數字簽名
9.4.4密鑰分配
9.4.5數據隱藏技術
9.5數字證書、數字認證與公鑰基礎設施
9.5.1數字證書
9.5.2數字認證
9.5.3公鑰基礎設施
9.6反病毒技術
9.6.1病毒概述
9.6.2常用反病毒技術
9.6.3網路病毒及其防治
9.7檢測技術
9.7.1檢測技術概述
9.7.2入侵檢測技術
9.7.3漏洞掃描技術
9.7.4入侵檢測和漏洞掃描系統模型
9.7.5檢測產品的部署
9.7.6入侵檢測系統的新發展
9.8無線區域網安全技術
9.8.1無線區域網的安全問題
9.8.2無線區域網安全技術
9.9其他安全技術
9.9.1IC卡技術
9.9.2面像識別技術
9.9.3網路欺騙技術
9.10網路管理
9.10.1網路管理概述
9.10.2網路管理的定義和目標
9.10.3網路管理的基本功能
9.10.4網路管理模型
9.10.5簡單網路管理協議(SNMP)
9.10.6公共管理信息服務/公共管理信息協議(CMIS/(2MIP)
9.10.7公共管理信息服務與協議(CMOT)
9.10.8區域網個人管理協議(LMMP)
9.10.9電信管理網路(TMN)
9.11計算機網路安全的法律與道德規范
思考題
10網路系統集成、規劃與設計
10.1網路系統集成
10.2網路系統集成的目標方法和內容
10.2.1目標
10.2.2方法
10.2.3內容
10.3網路規劃與設計
10.3.1網路系統規劃及設計的一般步驟與原則
10.3.2需求分析及系統目標
10.3.3網路規劃方案
10.3.4網路系統性能的保證與評價
10.4網路系統設計範例介紹
思考題
參考文獻

② 計算機網路分為幾個階段,代表產物是什麼

1、以單計算機為中心的聯機系統;

2、計算機-計算機網路;

3、體系結構標准化網路;

4、Internet時代。

計算機網路從產生到發展,總體來說可以分成4個階段。

第1階段:20世紀60年代末到20世紀70年代初為計算機網路發展的萌芽階段。其主要特徵是:為了增加系統的計算能力和資源共享,把小型計算機連成實驗性的網路。第一個遠程分組交換網叫ARPANET,是由美國國防部於1969年建成的。

第一次實現了由通信網路和資源網路復合構成計算機網路系統。標志計算機網路的真正產生ARPANET是這一階段的典型代表.。

第2階段:20世紀70年代中後期是區域網絡(LAN)發展的重要階段,其主要特徵為:區域網絡作為一種新型的計算機體系結構開始進入產業部門。區域網技術是從遠程分組交換通信網路和I/O匯流排結構計算機系統派生出來的。

1976年,美國Xerox公司的Palo Alto研究中心推出乙太網(Ethernet),它成功地採用了夏威夷大學ALOHA無線電網路系統的基本原理,使之發展成為第一個匯流排競爭式區域網絡。1974年,英國劍橋大學計算機研究所開發了著名的劍橋環區域網(Cambridge Ring)。

這些網路的成功實現,一方面標志著區域網絡的產生,另一方面,它們形成的乙太網及環網對以後區域網絡的發展起到導航的作用。

第3階段:整個20世紀80年代是計算機區域網絡的發展時期。其主要特徵是:區域網絡完全從硬體上實現了ISO的開放系統互連通信模式協議的能力。計算機區域網及其互連產品的集成,使得區域網與局域互連、區域網與各類主機互連,以及區域網與廣域網互連的技術越來越成熟。

綜合業務數據通信網路(ISDN)和智能化網路(IN)的發展,標志著區域網絡的飛速發展。1980年2月,IEEE (美國電氣和電子工程師學會)下屬的802區域網絡標准委員會宣告成立,並相繼提出IEEE801.5~802.6等區域網絡標准草案,其中的絕大部分內容已被國際標准化組織(ISO)正式認可。

作為區域網絡的國際標准,它標志著區域網協議及其標准化的確定,為區域網的進一步發展奠定了基礎.。

第4階段:20世紀90年代初至現在是計算機網路飛速發展的階段,其主要特徵是:計算機網路化,協同計算能力發展以及全球互連網路(Internet)的盛行。計算機的發展已經完全與網路融為一體,體現了「網路就是計算機」的口號。

目前,計算機網路已經真正進入社會各行各業,為社會各行各業所採用。另外,虛擬網路FDDI及ATM技術的應用,使網路技術蓬勃發展並迅速走向市場,走進平民百姓的生活。

(2)計算機網路所有首部擴展閱讀:

計算機網路的體系結構:

要想讓兩台計算機進行通信,必須使它們採用相同的信息交換規則。我們把在計算機網路中用於規定信息的格式以及如何發送和接收信息的一套規則稱為網路協議或通信協議。

為了減少網路協議設計的復雜性,網路設計者並不是設計一個單一、巨大的協議來為所有形式的通信規定完整的細節,而是採用把通信問題劃分為許多個小問題,然後為每個小問題設計一個單獨的協議的方法。

這樣做使得每個協議的設計、分析、編碼和測試都比較容易。分層模型(是一種用於開發網路協議的設計方法。本質上,分層模型描述了把通信問題分為幾個小問題(稱為層次)的方法,每個小問題對應於一層。

在計算機網路中要做到有條不紊地交換數據,就必須遵守一些事先約定好的規則。這些規則明確規定了所交換的數據格式以及有關的同步問題。

這里所說的同步不是狹義的(即同頻或同頻同相)而是廣義的,即在一定的條件下應當發生什麼事件(如發送一個應答信息),因而同步含有時序的意思。這些為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定稱為網路協議,網路協議也可簡稱為協議。網路協議主要由以下三個要素組成。

① 語法,即數據與控制信息的結構或格式。

② 語義,即需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應。

③ 同步,即事件實現順序的詳細說明。

網路協議是計算機網路的不可缺少的組成部分。

協議通常有兩種不同的形式。一種是使用便於人來閱讀和理解的文字描述,另一種是使用計算機能夠理解的程序代碼。

對於非常復雜的計算機網路協議,其結構應該是層次式的。分層可以帶來許多好處。

① 各層之間是獨立的。某一層並不需要知道它的下一層是如何實現的,而僅僅需要知道該層通過層間的介面(即界面)所提供的服務。由於每一層只實現一種相對獨立的功能,因而可將一個難以處理的復雜問題分解為若干個較容易處理的更小一些的問題。這樣,整個問題的復雜程度就下降了。

② 靈活性好。當任何一層發生變化時(例如由於技術的變化),只要層間介面關系保持不變,則在這層以上或以下各層均不受影響。此外,對某一層提供的服務還可進行修改。當某層提供的服務不再需要時,甚至可以將這層取消。

③ 結構上可分割開。各層都可以採用最合適的技術來實現。

④ 易於實現和維護。這種結構使得實現和調試一個龐大而又復雜的系統變得易於處理,因為整個的系統已被分解為若干個相對獨立的子系統。

⑤ 能促進標准化工作。因為每一層的功能及其所提供的服務都已有了精確的說明。

分層時應注意使每一層的功能非常明確。若層數太少,就會使每一層的協議太復雜。但層數太多又會在描述和綜合各層功能的系統工程任務時遇到較多的困難。

我們把計算機網路的各層及其協議的集合,稱為網路的體系結構。換種說法,計算機網路的體系結構就是這個計算機網路及其構件所應完成的功能的精確定義。需要強調的是:這些功能究竟是用何種硬體或軟體完成的,則是一個遵循這種體系結構的實現的問題。

體系結構的英文名詞architecture的原意是建築學或建築的設計和風格。但是它和一個具體的建築物的概念很不相同。我們也不能把一個具體的計算機網路說成是一個抽象的網路體系結構。總之,體系結構是抽象的,而實現則是具體的,是真正在運行的計算機硬體和軟體。

參考資料來源:網路-計算機網路



③ 理解計算機網路的分層

以五層結構為例,分別是物理層,數據鏈路層,網路層,傳輸層,應用層,上層的數據通過加首部/尾部/控制信息等部分進行封裝傳到下一層,通過層層包裝形成一個"包裹"通過物理層(各種光纖/雙絞線等)傳送到接受方,接收方在往上遞交數據時,以不同的規定不斷地剝離之前增加的控制信息,逐層上交給應用層,下層提供服務給上層

④ 計算機網路的發展經歷了哪四代

計算機網路的發展可分為以下四個階段。

(1)面向終端的計算機通信網:其特點是計算機是網路的中心和控制者,終端圍繞中心計算機分布在各處,呈分層星型結構,各終端通過通信線路共享主機的硬體和軟體資源,計算機的主要任務還是進行批處理,在20世紀60年代出現分時系統後,則具有互動式處理和成批處理能力。

(2)分組交換網:分組交換網由通信子網和資源子網組成,以通信子網為中心,不僅共享通信子網的資源,還可共享資源子網的硬體和軟體資源。網路的共享採用排隊方式,即由結點的分組交換機負責分組的存儲轉發和路由選擇,給兩個進行通信的用戶段續(或動態)分配傳輸帶寬,這樣就可以大大提高通信線路的利用率,非歷手常適合突發式的計算機數據。

(3)形成計算機網路體系結構差爛帆:為了使不同體系結構的計算機網路都能互聯,國際標准化組織ISO提出了一個能使各種計算機在世界范圍內互聯成網的標准框架—開放系統互連基本參考模型OSI.。這樣,只要遵循OSI標准,一個系統就可以和位於世界上任何地方的、也遵循同一標準的其他任何系統進行通信。

(4)高速計算機網路:其特點是採用高速網路技術,綜合業務數字網的實現,多媒體和智能型網路的興起。

(4)計算機網路所有首部擴展閱讀:

第一代計算機網路---遠程終端聯機階段;

第二代計算虛雹機網路---計算機網路階段;

第三代計算機網路---計算機網路互聯階段;

第四代計算機網路---國際互聯網與信息高速公路階段;

計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣,可以按事物所具有的不同性質特點(即事物的屬性)分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。

總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空間)以及相應的應用軟體四部分。

時延是指數據(一個報文或分組,甚至比特)從網路(或鏈路)的一端傳送到另一端所需的時間。時延是個很重要的性能指標,它有時也稱為延遲或遲延。網路中的時延是由以下幾個不同的部分組成的。

① 發送時延。

發送時延是主機或路由器發送數據幀所需要的時間,也就是從發送數據幀的第一個比特算起,到該幀的最後一個比特發送完畢所需的時間。

因此發送時延也叫做傳輸時延。發送時延的計算公式是:

發送時延=數據幀長度(bit/s)/信道帶寬(bit/s)

由此可見,對於一定的網路,發送時延並非固定不變,而是與發送的幀長(單位是比特)成正比,與信道帶寬成反比。

② 傳播時延。

傳播時延是電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費的時間。傳播時延的計算公式是:

傳播時延=信道長度(m)/電磁波在信道上的傳播速率(m/s)

電磁波在自由空間的傳播速率是光速,即3.0×10km/s。電磁波在網路傳輸媒體中的傳播速率比在自由空間要略低一些。

③ 處理時延。

主機或路由器在收到分組時要花費一定的時間進行處理,例如分析分組的首部,從分組中提取數據部分,進行差錯檢驗或查找適當的路由等,這就產生了處理時延。

④ 排隊時延。

分組在經過網路傳輸時,要經過許多的路由器。但分組在進入路由器後要先在輸入隊列中排隊等待處理。在路由器確定了轉發介面後,還要在輸出隊列中排隊等待轉發。這就產生了排隊時延。

這樣,數據在網路中經歷的總時延就是以上四種時延之和:

總時延=發送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延