计算机网络基础及应用
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指数据在交换结点等候发送而在缓存的队列中排队所经历的时延。
1.5 计算机网络的主要性能指标
在队列中产生 排队时延
从结点 A 向结点 B 发送数据
在发送器产生发送时延 (即传输时延)
在链路上产生 传播时延
数据
队列 结点 A
发送器
101100 1
…
链路
结点 B
1.5 计算机网络的主要性能指标
带宽
（传播）时延 链路
1.2 计算机网络产生与发展
1.2.2 计算机网络的发展
具有通信功能的单机系统; 具有通信功能的多机系统; 以共享资源为主要目的的计算机网络阶段; 标准、开放的计算机网络阶段 高速、智能的计算机网络阶段
1.2 计算机网络产生与发展 1. 具有通信功能的单机
中心主机
多重 线路 控制 器
IBM AS/400
两个独立的计算机之间必须用某种通信手段将其连接。 网络中的各个独立的计算机之间要能相互通信，必须制定相互可确认的规范标 准或协议。
1.2 计算机网络产生与发展
1.2.1 计算机网络的产生 1．通信技术的发展
通信技术的发展经历了一个漫长的过程，1835年莫尔斯发明了电报，1876年贝尔 发明了电话，从此开辟了近代通信技术发展的历史。通信技术在人类生活和两次世界大 战中都发挥了极其重要的作用。
1.4.1 通信子网 通信子网
通信控制处理机(CCP) 通信线路 通信设备
负责完成网络数据传输、转发等通信处理务。
1.4 计算机网络的组成
1.4.2 资源子网 资源子网
主机系统 终端
网络操作系统
网络数据库 应用系统
实现全网面向应用的数据处理和网络资源共享。
1.4 计算机网络的组成 1.4.3 现代网络结构的特点
发送时延 =
数据块长度（比特） 信道带宽（比特/秒）
指结点在发送数据时使数据块从结点进入传输介质所需的时间。也叫传输 时延。
1.5 计算机网络的主要性能指标 时延由发送时延、传播时延、处理时延构成。
指电磁波在信道上传播所需要的时间。
传播时延 =
信道长度（米） 信号在信道上的传播速率（米/秒）
1.5 计算机网络的主要性能指标 时延由发送时延、传播时延、处理时延构成。
1.3.4 按使用网络的对象分类 专用网络 公用网络
1.3 计算机网络的分类
1.3.5 按网络组件的关系分类
对等网络 基于服务器的网络
1.3.6 按网络拓扑结构分类
总线 星状 环状
网状 树状 星环网络
1.4 计算机网络的组成 按逻辑功能将计算机网络划分为:通信子网和资源子网
1.4 计算机网络的组成
时延带宽积 = 传播时延 带宽 链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。
习题: 收发两端的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速度为2*108m/s。试计算以下两种情况 的发送时延和传播时延。
(1)数据长度为107bit，数据发送速率为100kbit/s。 (2)数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s。
网络互联设备。 所传输的数据类型。 网络的拓扑结构。 网络上的并发用户数量。 用户的计算机。 服务器。 拥塞。
1.5 计算机网络的主要性能指标 3. 时 延
是指一个报文或分组从一个网络（或一条链路）的一端传输到另一端所需 的时间。
1.5 计算机网络的主要性能指标
时延由发送时延、传播时延、处理时延构成。
1.2 计算机网络产生与发展
2．计算机网络的产生
1969年美国国防部的高级研究计划局（DARPA）建立了世界上第一个分组交 换网——ARPANET，即Internet的前身。
1976年美国Xerox公司开发了基于载波监听多路访问／冲突检测（CSMA/CD） 原理的、用同轴电缆连接多台计算机的局域网，取名以太网。
核心层 分布层
图1.7 典型的三层网络结构示意图
访问层
1.5 计算机网络的主要性能指标
计算机网络的主要性能指标
带宽 吞吐量 时延
1.5 计算机网络的主要性能指标
1. 带 宽
在通信线路上传输模拟信号时，将通信线路允许通过的信号频带范围称为线路的带宽 （或通频带）。
在通信线路上传输数字信号时，带宽等同于数字信道所能传输的“最大数据 率”。(传输容量)
3 以共享资源为主要目的计算机网络阶段
T
T
HOST
T
通信线路
T HOST
HOST
T
T
T
TTT
4 标准、开放的计算机网络阶段
5 高速、智能的计算机网络阶段
1.3 计算机网络的分类
1.3.1 按网络的覆盖范围分类
广域网（WAN：Wide Area Network） 城域网（MAN：Metropolitan Area Network） 局域网（LAN：Local Area Network） 接入网（AN：Access Network）
1.5 计算机网络的主要性能指标 注意!
数字信道传输数字信号的速率称为数据率或比特率，带宽的单位是比特每秒 （bps 即 bit/s），即通信线路每秒所传输的比特数。
1.5 计算机网络的主要性能指标 2. 吞吐量
吞吐量是指一组特定的数据在特定的时间段经过特定的路径所传输的信 息量的实际测量值。
1.5 计算机网络的主要性能指标
1.3 计算机网络的分类
1.3 计算机网络的分类
1.3.2 按数据传输方式分类
广播网络（Broadcasting Network） 单播（Unicast） 组播（Multicast） 广播（Broadcast）
点对点网络（Point to Point Network）
1.3 计算机网络的分类
1.3.3 按通信传输介质分类 有线网络 无线网络
● Modem ● ● ● ● Modem ●
Modem
电话网 PSTN
Modem
终端
Modem
终端
Modem
终端
1.2 计算机网络产生与发展 2. 具有通信功能的多机系统
中心主机
Modem 前端处理机
电话网PSTN 高速线路
低速线路
● ● ●
终端
Fra Baidu bibliotek
Modem
集中器
● ● ●
终端
终端
1.2 计算机网络产生与发展
计算机网络基础及应用
1.1 计算机网络定义
所谓计算机网络就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、 终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现 计算机资源共享的系统。
1.1 计算机网络定义
一个计算机网络必须具备以下3个基本要素
至少有两个具有独立操作系统的计算机，且它们之间有相互共享某种资源的需 求。
1.5 计算机网络的主要性能指标
在队列中产生 排队时延
从结点 A 向结点 B 发送数据
在发送器产生发送时延 (即传输时延)
在链路上产生 传播时延
数据
队列 结点 A
发送器
101100 1
…
链路
结点 B
1.5 计算机网络的主要性能指标
带宽
（传播）时延 链路
1.2 计算机网络产生与发展
1.2.2 计算机网络的发展
具有通信功能的单机系统; 具有通信功能的多机系统; 以共享资源为主要目的的计算机网络阶段; 标准、开放的计算机网络阶段 高速、智能的计算机网络阶段
1.2 计算机网络产生与发展 1. 具有通信功能的单机
中心主机
多重 线路 控制 器
IBM AS/400
两个独立的计算机之间必须用某种通信手段将其连接。 网络中的各个独立的计算机之间要能相互通信，必须制定相互可确认的规范标 准或协议。
1.2 计算机网络产生与发展
1.2.1 计算机网络的产生 1．通信技术的发展
通信技术的发展经历了一个漫长的过程，1835年莫尔斯发明了电报，1876年贝尔 发明了电话，从此开辟了近代通信技术发展的历史。通信技术在人类生活和两次世界大 战中都发挥了极其重要的作用。
1.4.1 通信子网 通信子网
通信控制处理机(CCP) 通信线路 通信设备
负责完成网络数据传输、转发等通信处理务。
1.4 计算机网络的组成
1.4.2 资源子网 资源子网
主机系统 终端
网络操作系统
网络数据库 应用系统
实现全网面向应用的数据处理和网络资源共享。
1.4 计算机网络的组成 1.4.3 现代网络结构的特点
发送时延 =
数据块长度（比特） 信道带宽（比特/秒）
指结点在发送数据时使数据块从结点进入传输介质所需的时间。也叫传输 时延。
1.5 计算机网络的主要性能指标 时延由发送时延、传播时延、处理时延构成。
指电磁波在信道上传播所需要的时间。
传播时延 =
信道长度（米） 信号在信道上的传播速率（米/秒）
1.5 计算机网络的主要性能指标 时延由发送时延、传播时延、处理时延构成。
1.3.4 按使用网络的对象分类 专用网络 公用网络
1.3 计算机网络的分类
1.3.5 按网络组件的关系分类
对等网络 基于服务器的网络
1.3.6 按网络拓扑结构分类
总线 星状 环状
网状 树状 星环网络
1.4 计算机网络的组成 按逻辑功能将计算机网络划分为:通信子网和资源子网
1.4 计算机网络的组成
时延带宽积 = 传播时延 带宽 链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。
习题: 收发两端的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速度为2*108m/s。试计算以下两种情况 的发送时延和传播时延。
(1)数据长度为107bit，数据发送速率为100kbit/s。 (2)数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s。
网络互联设备。 所传输的数据类型。 网络的拓扑结构。 网络上的并发用户数量。 用户的计算机。 服务器。 拥塞。
1.5 计算机网络的主要性能指标 3. 时 延
是指一个报文或分组从一个网络（或一条链路）的一端传输到另一端所需 的时间。
1.5 计算机网络的主要性能指标
时延由发送时延、传播时延、处理时延构成。
1.2 计算机网络产生与发展
2．计算机网络的产生
1969年美国国防部的高级研究计划局（DARPA）建立了世界上第一个分组交 换网——ARPANET，即Internet的前身。
1976年美国Xerox公司开发了基于载波监听多路访问／冲突检测（CSMA/CD） 原理的、用同轴电缆连接多台计算机的局域网，取名以太网。
核心层 分布层
图1.7 典型的三层网络结构示意图
访问层
1.5 计算机网络的主要性能指标
计算机网络的主要性能指标
带宽 吞吐量 时延
1.5 计算机网络的主要性能指标
1. 带 宽
在通信线路上传输模拟信号时，将通信线路允许通过的信号频带范围称为线路的带宽 （或通频带）。
在通信线路上传输数字信号时，带宽等同于数字信道所能传输的“最大数据 率”。(传输容量)
3 以共享资源为主要目的计算机网络阶段
T
T
HOST
T
通信线路
T HOST
HOST
T
T
T
TTT
4 标准、开放的计算机网络阶段
5 高速、智能的计算机网络阶段
1.3 计算机网络的分类
1.3.1 按网络的覆盖范围分类
广域网（WAN：Wide Area Network） 城域网（MAN：Metropolitan Area Network） 局域网（LAN：Local Area Network） 接入网（AN：Access Network）
1.5 计算机网络的主要性能指标 注意!
数字信道传输数字信号的速率称为数据率或比特率，带宽的单位是比特每秒 （bps 即 bit/s），即通信线路每秒所传输的比特数。
1.5 计算机网络的主要性能指标 2. 吞吐量
吞吐量是指一组特定的数据在特定的时间段经过特定的路径所传输的信 息量的实际测量值。
1.5 计算机网络的主要性能指标
1.3 计算机网络的分类
1.3 计算机网络的分类
1.3.2 按数据传输方式分类
广播网络（Broadcasting Network） 单播（Unicast） 组播（Multicast） 广播（Broadcast）
点对点网络（Point to Point Network）
1.3 计算机网络的分类
1.3.3 按通信传输介质分类 有线网络 无线网络
● Modem ● ● ● ● Modem ●
Modem
电话网 PSTN
Modem
终端
Modem
终端
Modem
终端
1.2 计算机网络产生与发展 2. 具有通信功能的多机系统
中心主机
Modem 前端处理机
电话网PSTN 高速线路
低速线路
● ● ●
终端
Fra Baidu bibliotek
Modem
集中器
● ● ●
终端
终端
1.2 计算机网络产生与发展
计算机网络基础及应用
1.1 计算机网络定义
所谓计算机网络就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、 终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现 计算机资源共享的系统。
1.1 计算机网络定义
一个计算机网络必须具备以下3个基本要素
至少有两个具有独立操作系统的计算机，且它们之间有相互共享某种资源的需 求。