NO156.1计算机网络的基本概念zk幻灯片.pptVIP

总时延 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： 总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 三种时延所产生的地方 * 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 带宽与性能 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。 计算机网络的发展方向 随着网络技术的突飞猛进、日新月异，网络朝着高速化和高带宽的方向发展。 如快速分组交换技术、业务综合化方向发展的三网合一技术、全光网技术、宽带接入的xDSL技术等。 近阶段网络的发展方向： 三网合一（计算机网、电信网、广电网合一） IPv6（新一代IP协议） 网格计算/云计算 异步时分复用技术(ATDM) 异步时分复用技术(ATDM)又称统计时分复用或智能时分复用技术，它能动态地按需分配时隙，避免每帧中出现空闲时隙。 ATDM只有当某一路用户有数据要发送时才把时隙分配给它，当用户暂停发送数据时就不分配线路资源（时隙），线路的空闲时隙可用于其他用户的数据传输。 由于ATDM的时隙分配不固定，为了在接收端准确区分传来的数据归谁所有，应在所传输的数据中加入用户识别标记。 STDM/ATDM的例子 * 数据传输质量 * 数据传输以信号传输为基础。理想情况下，接收信号的幅度和波形应与发送信号完全一样。 但实际信号在传输中会发生衰减、变形，使接收信号与发送信号不一致，甚至接收端不能识别信号携带的信息。 数据传输质量的好坏除与发送和接收设备的性能有关外，主要取决于所传输信号的质量和传输信道的性能。 通信规则— 协议 计算机实际上传输的都是由0和1组成的二进制串 通信双方必须约定一些规则，使得传输的信息能为通信双方所理解。如： 约定数据与控制信息的结构或格式 通信的顺序和步骤 需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答。 这些通信规则的集合我们称为协议。 协议的例子—停等协议 * 停等协议是一个简单又常用的网络通信协议 背景： 计算机A（发送方）向计算机B（接收方）传输数据 数据打包成帧的格式传输 由于计算机B的存储空间或处理速度有限，每次只能接收一个帧，处理完了才可接收下一帧。 停等协议 * 停等（stop-and-wait）协议 协议规定发送方每发送一帧后就要停下来，等待对方已正确接收的确认（Ack）帧返回后才能继续发送下一帧。 目的是控制发送节奏，使发送方不至于发送太快而导致接收方来不及接收。 停等协议的流程图 * 考虑非理想的状况 * 上述停等协议的流程只有在传输信道理想的情况下（即数据传输不会出错）才能正常工作。 但实际的传输信道可能会出差错。可能造成的后果有： 数据帧在传输过程中损坏 数据帧在传输过程中丢失 确认帧丢失 协议的补充 * 针对问题1： 数据帧在传输过程中损坏 解决方法： 数据帧中增加校验位，并使某一组数据项的和（校验和）为一特定值（如全1）。接收方在收到帧后检查其校验和，如正确，就认为帧没有损坏，否则则认为帧已损坏。 协议的补充 * 针对问题2： 数据帧在传输过程中丢失 解决方法： 超时重传。 发送方发送的帧如果在传输过程中丢失，接收方就不会发确认帧，这会导致发送方无限期等待。为避免这种情况，增加了计时器，如计时器超时还未收到确认帧，则重发数据帧。 协议的补充 * 针对问题3： 确认帧丢失 解决方法： 为数据帧增加1位序列号（0或1）。 假设发送方发了一个数据帧并为接收方所收到，但接收方发的确认帧丢失，发送方超时后重传。这时重传的帧到达接收方后，接收方就无法判断这是一个新的帧还是重复帧，所以要用一位序列号加以区别。 补充后的停等协议流程图 * 接受方 0→期待帧号 期待帧号⊕1→期待帧号 恢复报文送主机 等待 校验和检查 收到帧的Seq =期待帧号 确认帧号Ack = Seq (返回) 不对 对 对 不对 数据帧到达 0→发送帧号 从主机取报文 装配帧 (seq = 发送帧号) 发送,并置计时器 等待 Ack = 发送帧号⊕1 发送帧号⊕1→发送帧号 发送方 对 不对 计时器超时 发送数据帧 返回Ack帧 协议分层 停等协议是最简单的网络协议 一般网络协议都比较复杂，为简化问题，减少协议设计的复杂性，通常将协议分层。 协议的每一层都建立在下层之上，其目的是为上层提供一定的服务，并对上层屏蔽服务实现的细节。 说明协议分层的一个例子 * 问题：假设2012年诺贝尔文学奖得主莫言要与同期获得诺奖提名的日本作家村上春树讨论自己的作品“红高粱”，需要怎样的沟通过程？ 假设： 莫言只懂中文，不懂日语 村上春