计算机网络 王道考研2021 第一章 -- 标准化工作和相关组织性能指标（重点）

Posted 2021-12-19 CodeJiao

1. 标准化工作

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1.1 标准的分类

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1.2 标准化工作的4个阶段

• 1）因特网草案( Internet Draft)。这个阶段还不是RFC文档。
• 2）建议标准(Proposed Standard)。从这个阶段开始就成为RFC文档。
• 3）草案标准(Draft Standard）。
• 4）因特网标准( Internet Standard)。

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1.3 标准化工作的相关组织

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2. 性能指标

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2.1 性能指标之速率、带宽、吞吐量

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2.2.1 速率

预备知识：（bit）比特

比特1/0位（1bit代表1个0或者1）

速率：

速率即数据率或称数据传输率或比特率。
连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率。单位是b/s，kb/s，Mb/s，Gb/s，Tb/s

速率单位和存储容量单位比较：

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2.2.2 带宽

• (1)“带宽”原本指某个信号具有的频带宽度，即最高频率与最低频率之差，单位是赫兹（Hz)。
• (2）计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。单位是“比特每秒”，b/s，kb/s，Mb/s，Gb/s。可以理解为网络设备所支持的最高速度。
  
  

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2.2.3 吞吐量

表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。单位b/s， kb/s，Mb/s等。吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

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2.2 性能指标之时延、时延带宽积、往返时间RTT、利用率

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2.2.1 时延

指数据（报文/分组/比特流）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。也叫延迟或迟延。单位是s。

• 发送时延：结点将分组的所有比特推向（传输）链路所需的时间，即从发送分组的第一个比特算起，到该分组的最后一个比特发送完毕所需的时间，因此也称传输时延。
• 传播时延：电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间，即一个比特从链路的一端传播到另一端所需的时间。计算公式为
• 处理时延：数据在交换结点为存储转发而进行的一些必要的处理所花费的时间。例如，分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找适当的路由等。
• 排队时延：分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。路由器确定转发端口后，还要在输出队列中排队等待转发，这就产生了排队时延。

因此,数据在网络中经历的总时延就是以上4部分时延之和:
总时延=发送时延＋传播时延＋处理时延＋排队时延

注意：

做题时，排队时延和处理时延一般可忽略不计（除非题目另有说明)。另外，对于高速链路，提高的仅是数据发送速率而非比特在链路上的传播速率。提高数据的发送速率只是为了减少数据的发送时延。

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2.2.2 时延带宽积

时延带宽积。指发送端发送的第一个比特即将到达终点时，发送端已经发出了多少个比特。

时延带宽积=传播时延（发送端发送的第一个比特即将到达终点所用的时间）×信道带宽（设备支持的最高数据发送速率）。

如图1.4所示，考虑一个代表链路的圆柱形管道，其长度表示链路的传播时延，横截面积表示链路带宽，则时延带宽积表示该管道可以容纳的比特数量。

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2.2.3 往返时延RTT

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2.2.4 利用率

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