1.4 计算机网络的定义和分类

定义

• 计算机网络的精确定义并未统一
• 计算机网络的最简单的定义是：一些互相连接的、自治的计算机的集合。
  • 互连：是指计算机之间可以通过有线或无线的方式进行数据通信；
  • 自治：是指独立的计算机，它有自己的硬件和软件，可以单独运行使用；
  • 集合：是指至少需要两台计算机；
• 计算机网络的较好的定义是：计算机网络主要是由一些通用的，可编程的硬件（一定包含有中央处理机CPU）互连而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的（例如，传送数据或视频信号）。这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用。
  • 计算机网络所连接的硬件，并不限于一般的计算机，而是包括了智能手机等智能硬件。
  • 计算机网络并非专门用来传送数据，而是能够支持很多种的应用（包括今后可能出现的各种应用）。

分类

按交换技术分类：

• 电路交换网络
• 报文交换网络
• 分组交换网络

按使用者分类：

• 公用网
• 专用网

按传输介质分类：

• 有线网络
• 无线网络

按覆盖范围分类：

• 广域网WAN
  • 作用范围通常为几十公里到几千公里，可以覆盖一个国家、地区、甚至横跨几个洲，因而有时也称为远程网（long haul network）。广域网是因特网的核心部分，其任务是为核心路由器提供远距离（例如，跨越不同的国家的）高速连接，互连分布在不同区域的城域网和局域网
• 城域网MAN
  • 覆盖范围一般是一个城市，可跨越几个街区甚至整个城市，其作用距离为5至50公里
  • 通常作为城市骨干网，互连大量企业、机构和校园局域网
• 局域网LAN
  • 一般由微型计算机或工作站通过高速通信线路相连（速率通常在 10 Mbit/s 以上），但地理上范围较小（1 KM 左右）
  • 通常由某个单位单独拥有、使用和维护
• 个域网PAN
  • 在个人工作的地方把属于个人使用的电子设备 (例如，便捷式计算机、打印机、鼠标、键盘、耳机等)，用无线技术连接起来的网络。
  • 也常称为 无线个人区域网WPAN，覆盖范围大约为 10 M

按拓扑结构分类

• 总线型网络

• 星型网络

• 环形网络

• 网状型网络

1.5 计算机网络的性能指标

• 性能指标可以从不同的方面来度量计算机网络的性能
• 常用的计算机网络的性能指标有以下8个：
  • 速率
  • 带宽
  • 吞吐量
  • 时延
  • 时延带宽积
  • 往返时间
  • 利用率
  • 丢包率

速率

带宽

吞吐量

时延

网络时延由几部分组成：

• 发送时延
  • 主机或路由器发送数据帧所需要的时间，也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。
• 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。
• 处理时延
  • 主机或路由器在收到分组时要花费一定时间进行处理。
• 排队时延
  • 分组在进过网络传输时，要经过许多路由器。但分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。

答：当处理时延忽略不计时，发送时延 和 传播时延谁占主导，要具体情况具体分析

时延带宽积

时延带宽积 = 传播时延 * 带宽

往返时间

互联网上的信息不仅仅单方向传输而是双向交互的。因此，我们有时很需要知道双向交互一次所需的时间。

利用率

利用率有信道利用率和网络利用率两种。

丢包率

总结