第2章：网络体系结构祥解.ppt

开放系统互连(OSI)参考模型 动态演示 2.7 计算机网络的主要性能指标 “带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。 现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 常用的带宽单位 更常用的带宽单位是 千比每秒，即 kb/s （103 b/s） 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s） 请注意：在计算机界，K = 210 = 1024 M = 220, G = 230, T = 240。 数字信号流随时间的变化 在时间轴上信号的宽度随带宽的增大而变窄。 时延(delay 或 latency) 发送时延（传输时延）:发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。 信道带宽: 数据在信道上的发送速率。常称为数据在信道上的传输速率。 时延(delay 或 latency) 传播时延:电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。 信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。 时延(delay 或 latency) 处理时延 :交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。 结点缓存队列中分组排队所经历的时延是处理时延中的重要组成部分。 处理时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。 有时可用排队时延作为处理时延。 时延(delay 或 latency) 数据经历的总时延就是发送时延、传播时延和处理时延之和： 三种时延所产生的地方 容易产生的错误概念 对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。 提高链路带宽减小了数据的发送时延。 时延带宽积和往返时延 链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。 往返时延 RTT 往返时延 RTT (Round-Trip Time) 表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认（接收端收到数据后立即发送确认），总共经历的时延。 每秒 106 个比特 时间 1 0 1 0 1 1 1 ?s 带宽为 1 Mb/s 时间 每秒 4 ? 106 个比特 0.25 ?s 带宽为 4 Mb/s 发送时延 = 数据块长度（比特） 信道带宽（比特/秒） 传播时延 = 信道长度（米） 信号在信道上的传播速率（米/秒） 总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 1 0 1 1 0 0 1 … 发送器 队列 在链路上产生 传播时延 结点 B 结点 A 在发送器产生发送时延 (即传输时延) 在队列中产生 处理时延 数据 从结点 A 向结点 B 发送数据 链路 （传播）时延 链路 带宽 时延带宽积 = 传播时延 ? 带宽 时延带宽积 作业 P61 四、问答题 2、7、9 第2章 网络体系结构与网络协议 * 网络层的主要功能： 通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径； 为数据在结点之间传输创建逻辑链路； 实现拥塞控制、网络互连等功能。 传输层的主要功能： 向用户提供可靠端到端（end-to-end）服务； 处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题； 传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计算机通信体系结构中关键的一层。 《计算机网络》第2章 网络体系结构与网络协议 * 会话层的主要功能： 负责维护两个结点之间会话连接的建立、管理和终止，以及数据的交换。 表示层的主要功能： 用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式； 数据格式变换； 数据加密与解密； 数据压缩与恢复。 《计算机网络》第2章 网络体系结构与网络协议 * 应用层的主要功能: 为应用程序提供了网络服务; 应用层需要识别并保证通信对方的可用性，使得协同工作的应用程序之间同步; 建立传输错误纠正与保证数据完整性的控制机制。 《计算机网络》第2章 网络体系结构与网络协议 * 2.2.4 OSI环境中的数据传输过程1.OSI环境（OSI environment）：包括主机中从应用层到物理层的7层与通信子网（不包括物理传输介质）。 《计算机网络》第2章 网络体系结构与网络协议 * 2. OSI环境中的数据传输过程 《计算机网络》第2章 网络体系结构与网络协议 * 结论 每层的协议是为了解决对等实体的对应层的通信问题而设计的，每层的功能是通过该层协议规定的报头来实现的； 每层在把数据传送到下层时，需要在数据之前加