目录
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计算机网络的性能指标
- 速率指标一般用bps来描述
- bps=bit/s
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时延
- 指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间
- 分为发送时延
- 又称为传输时延
- 是指结点在发送数据时使数据块从结点进入到传输媒体所需的时间
- 也就是从数据块的第一个比特开始发送算起，到最后一个比特发送完毕所需的时间
- 发送时延=数据长度(bit)/发送速率(bit/s)
- 发送速率受限于计算机网卡
- 传播时延
- 是指电磁信号或光信号在传输介质中传播一定的距离所花费的时间
- 即从发送端发送数据开始，到接收端收到数据（或者从接收端发送确认帧，到发送端收到确认帧）总共经历的时间
- 发送时延（传输时延）发生在机器的内部的发送器中，而传播时延则发生在机器外部的传输信道媒体上
- 传播时延=传播路径距离/传播速率(bit/s)
- 传播速率受限于传输介质
- 处理时延
- 数据包到达设备或目的机器被处理所需要的时间
- 排队时延
- 是指分组在所排队列中等待被发送到出链路的时间
- 由输入排队等待和输出排队等待2个部分组成
- 总时延=发送时延+排队时延+传播时延+处理时延
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关于时间的指标除了时延还有
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往返时间RTT
- RTT是评估网络质量的一项重要指标
- RTT表示的是数据报文在端到端通信中的来回一次的时间
- 通常使用ping命令查看RTT
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物理层概述
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物理层的作用
- 1.连接不同的物理设备
- 介质：
- 双绞线
- 同轴电缆
- 光纤
- 红外线
- 无线
- 激光
- 2.传输比特流
- 高电平表示1,低电平表示0
- 高低电平交替表示就可以表示比特流
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信道的基本概念
- 信道是往一个方向传送信息的媒体
- 一条通信电路包含一个接收信道和一个发送信道
- 根据信道的不同，通信电路可以分为
- 单工通信
- 只能一个方向通信，没有反方向反馈的信道
- 如有线电视，无线收音机等只能进行接收不能进行发送，这就是典型的单工通信
- 半双工通信
- 双方都可以发送和接收信息
- 但不能双方同时发送，也不能同时接收
- 全双工通信
- 双方都可以同时发送和接收信息
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分用-复用技术
- 有很多的计算机都需要连接，这样就有很多发送信道和接收信道
- 并且它们之间也不一定是处于活跃的状态，很多都处于关机状态
- 这样就会导致信道的利用效率不高
- 因此提出了分用-复用技术来提升利用率
- 对于此技术：
- 多个计算机连接复用器，另一侧多个计算机连接分用器
- 通过复用器和分用器这2个设备就可以共享一条发送信道和接收信道
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数据链路层概述
- 物理层主要是进行不同设备的连接以及传输比特流
- 数据链路层位于OSI层里物理层的上一层，与物理层组成TCP/IP层中的网络接口层
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数据链路层主要解决3个问题
- 1.封装成帧
- 在物理层，比特位是基本单位
- 帧是数据链路层数据的基本单位
- 发送端在网络层的一段数据前后添加特定标记形成帧
- 数据链路层接收到网络层的数据之后，它就会把数据前后添加特定标记形成帧
- 只有在数据链路层才认识这个帧，其它层就不会管
- 接收端根据前后特定标记识别出帧
- 封装成帧首先在网络层把一些IP数据报给传送到数据链路层
- 数据链路层在接收到这个数据后，就把他看作数据帧的一个数据
- 然后在数据帧的前后添加一些标记(帧首部和帧尾部)
- 从帧首部到帧尾部就是属于数据帧的长度
- 帧首部和尾部是特定的控制字符(特定比特流)
- (首部)SOH：00000001
- (尾部)EOT：00000100
- 2.透明传输
- 若是数据里也存在帧首尾这些特定比特流怎么办？
- 这里就要用到透明传输
- 透明在计算机领域是非常重要的术语
- 就是一种实际存在的事物却又看起来不存在一样
- 做法即是控制字符在帧数据中，但是要当做不存在的去处理
- 如果数据中出现了控制字符(SOH,EOT等)
- 没有进行透明处理的话
- 如很可能就会把位于数据中的EOT字符看成数据帧的尾部，从而识别出一个错误的帧
- 处理的方法：
- 在这个特殊的控制字符前加一个转义字符(如ESC)
- 如果前面有转义字符，接收端就会认为这是位于数据报里的EOT比特流，从而不把它看作数据帧的尾部
- 如果数据中本来也有转义字符，那么只需要再转义一次
- 3.差错监测
- 物理层只管传输比特流，无法控制及判断是否出错
- 数据链路层可以判断比特流是否出错
- 数据链路层负责起差错监测的工作