计算机网络的性能及体系结构

计算机网络的分类

按照网络的作用范围进行分类

局域网

局域网的拓扑结构主要分为总线型、星型、树形、环形、网状型、全互联型。其中总线型、星型和环形是三个最基本的拓扑结构，在局域网中，使用最多的是星型结构。

广域网

目前广域网采用网状拓扑结构

常用的广域网技术

共用电话交换网
分组交换网
数字数据网
帧中继
交换式多兆位数据服务
异步传输模式

广域网可以分为：公共传输网络、专用传输网络和无线传输网络

广域网的主要特点：

适应大容量与突发性通信的要求
适应综合业务服务的要求
开放的设备接口与规范化的协议
完善的通信服务与网络管理
传输速率较低（目前通过光纤传输介质，采用线路路由交换POS技术，使得传输速率达到 155 Mbit/s,甚至更高。）

按网络的使用者进行分类

公用网

国内提供ISP的主要有移动、联通、电信

专用网

专用网主要是指政府机构或企业为了满足自己的业务需求而建立的网络，通常租用运营商的网络完成连接。银行、电力、铁路、军队等都有自己的专用网。

按交换方式分类

电路交换网络

电路交换主要应用在电话通信网络中，是通信中最早出现的一种交换方式，也是应用最普遍的一种交换方式

适合传送数据量较大的信息，且其传送时间远大于呼叫时间，整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。

报文交换网络

适合与电子邮件系统。报文交换是以报文为数据交换的单位，报文包换目标地址、源地址和数据通信等信息，具有的优点：相比电路交换，更加灵活，不需要事先建立连接之后在进行通信。缺点：当每个报文的数据量较大时，每次在结点处转发在存储的话时延较大。

报文交换网络是将整个报文先传送到相邻节点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。

分组交换网络

分组交换适合端到端的通路有很多链路的情况，与前两者不同的是，分组交换传送的是单个分组。从提高整个网络的信道利用率上来看，报文交换和分组交换优于电路交换，其中分组交换比报文交换的时延小，尤其适合于计算机之间的突发式的数据通信。

分组交换网络具有以下特点：

采用多逻辑信道，大大提高了电路的利用率。
具有差错检测和纠正的能力，故电路传送的误码率较小。
可实现不同码型、速率和规程之间的终端互通。
网络管理能力强。

优点：

发送数据更加灵活
简化了存储管理
提高了可靠性
优先级策略灵活

缺点：

尽管分组交换比报文交换的传输时延少，但仍存在存储转发时延，而且其结点交换机必须具有更强的处理能力，因此发送设备和接受设备就更加复杂。
发送的控制类信息增多，一定程度降低了通信效率。
分组交换和电路交换相比，可能会出现失序、丢失或重复分组，分组到达目的结点时，要对分组按编号进行排序等工作，增加了处理的时间。而电路交换，虽无失序问题，但需要呼叫建立、数据传输和呼叫释放三个过程。