第一章小结及疑难点

Posted 2020-12-14 lzh1466717763

第一章小结及疑难点

计算机网路与分布式计算机系统的主要区别是什么？

??分布式系统最主要的特点是，整个系统中的各个计算机对用户都是透明的。用户通过输入命令就可以运行程序，但用户并不知道是哪台计算机在为它运行程序。操作系统为用户选择一台最合适的计算机来运行其程序，并将运行结果传送到合适的地方。

??计算机网络则与之不同，用户必须先登录欲运行程序的计算机，然后按照计算机的地址，将程序通过计算机网络传送到该计算机上运行，然后根据用户的命令将结果传送到指定的计算机。二者的区别主要是软件的不同。

为什么一个网络协议必须考虑到各种不利的情况？

??因为网络协议如果不全面考虑不利的情况，那么当情况发生变化时，协议就会保持理想状态，一直等下去！就如同两位朋友在电话里中约好下午三点在公园见面，并约定不见不散。这一协议很不科学，因为有任何一方如果有事耽误不能来，而且无法通知对方，那么另一方就必须一直等下去！所以判断一个计算机网络是否正确，不能只看在正常情况下是否正确，还必须非常仔细的检查协议能否应付各种异常情况。

因特网使用的IP协议是无连接的，因此其传输是不可靠的。这样容易使人们感到因特网很不可靠。那么为什么当初不把因特网的传输设计为可靠的呢？

??传统电信网的主要用途是电话通信，并且普通电话机不是智能的，因此电信公司必须花费巨大的代价把电信网设计的非常好，以保证用户的通信质量。

??数据的传送显然必须非常可靠。当初在设计ARPAnet时，很重要的讨论内容之一是：“谁应负责数据传输的可靠性？”一种意见是主张应当像电信网那样，又通信网络负责数据传输的可靠性（因为电信网的发展历史及其技术已经证明了人们可以将网络设计得相当可靠）；另一种意见则是坚决主张由用户的主机负责数据传输的可靠性，理由是这样可使计算机网络便宜、灵活。

??计算机网络的先驱认为，计算机网络和电信网的一个重大区别是终端设备的性能差别很大。于是，他们采用了“端到端的可靠传输”策略，即在传输层使用面向连接的TCP协议，这样既能使网络部分价格便宜且灵活可靠，又能保证端到端的可靠传输。

端到端通信和点到点通信有什么区别？

??从本质上说，由物理层、数据链路层和网络层组成的通信子网为网络环境中的主机提供点到点的服务，而传输层为网络中的主机提供端到端的通信。

??直接相连的结点之间的通信称为点到点通信，它只提供一台机器到另一台机器之间的通信，不涉及程序或进程的概念。同时，点到点通信并不能保证数据传输的可靠性，也不能说明源主机与目标主机之间是哪两个进程在通信，这些工作都是由传输层来完成的。

??端到端通信建立在点到点通信的基础上，它是由一段段的点到点通信信道构成的，是比点到点通信更高一级的通信方式，以完成应用程序（进程）之间的通信。“端”是指用户程序的端口，端口号标识了应用层中不同的进程。

如何理解传输速率、带宽和传播速率？

传输速率

• 主机在数字信道上发送数据的速率，也称数据率或比特率
• 单位是比特/秒（b/s），更常用的速率单位：千比特/秒（kb/s）、兆比特/秒（Mb/s）、吉比特/秒（Gb/s）、太比特/秒（Tb/s）。
• 1kb/s=1000b/s；k=(10^{3})，M=(10^{6})，G=(10^{9})，T=(10^{12})。
• 注意：在计算机领域，表示存储容量或文件大小时，K=(2^{10}?)=1024，M=(2^{20}?)，G=(2^{30}?)，T=(2^{40}?)；与通信领域的表示方式不同

带宽

• 在计算机网络中指数字信道所能传送的“最高数据传输速率”，常用来表示网络的通信线路传送数据的能力，其单位与传输速率的单位相同

传播速率

• 指电磁波在信道中的传播的速率，单位是米/秒（m/s），更常用的单位是千米/秒（km/s）。电磁波在光纤中的传播速率约为2*(10^{8})m/s。

举例

??假定一条线路的传播速率为2*(10^{8})m/s，这相当于电磁波在该媒体上1μs可向前传播200m。若链路带宽为1Mb/s，则主机在1μs内可向链路发送1b数据。

如何理解传播时延、发送时延和传播时延？

??传输时延又称发送时延，是主机或路由器发送数据帧所需要的时间，即从数据帧的第一比特算起，到该数据帧的最后一个比特发送完毕所需要的时间。公式为：

发送时延=数据帧长度/信道带宽

??传播时延是电磁波在信道中传播一定距离所花费的时间。计算公式是：

传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率

个人笔记2020/07/05

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