计算机网络第一章 计算机网络概述

Posted 2021-01-03 zhangyushuqing

三．网络核心

1. 数据交换

（1）使用原因：为减少主机直连需要的链路数增加交换设备，为保证交换网络的连通性和规模，进行数据交换

（2）组成：动态转接、动态分配传输资源

（3）类型：电路交换、报文交换、分组交换

2. 电路交换

（1）典型举例：电话网络

（2）三个阶段：建立连接 -> 通信 -> 释放连接

（3）特点：独占资源

（4）链路共享：电路交换网络通过多路复用技术进行链路共享

3. 多路复用

（1）定义：链路/网络资源跨分为资源片，将资源片分配给各路呼叫，每路呼叫独占分配到的资源片进行通信，资源片可能闲置。

（2）典型方法：频分、时分、波分、码分

（3）频分多路复用（FDM）：用户分配到不同的频带后，通信过程中自始至终占用该频带。

（4）时分多路复用（TDM）：将时间划分为一段段等长的时分复用帧，用户再不同时间占用相同带宽。

（5）波分多路复用（WDM）：即光的频分复用。

（6）码分多路复用（CDM）

　　·每个用户分配一个唯一的m bit码片序列，0用-1表示，1用+1表示

　　·各用户使用相同频率载波，利用各自码片序列编码数据

　　·编码信号 = 原始数据 × 码片序列

　　·各用户码片序列正交，总信号为叠加向量P

 

　　·解码：码片序列与编码信号内积为1，S在P中，为-1，S非在P中，为0，S及S非都不在P中

　　·举例：

4. 报文交换：源（应用）发送信息整体，即报文

5. 分组交换

（1）分组：报文分拆出来的一系列相对较小的数据包，如头 + 数据

（2）分组交换需要报文的拆分和重组，产生额外开销

（3）不同源分组序列不确定，按需共享链路，亦称统计多路复用

（4）报文交付时间：T = M/R + n × L/R (s) (1B = 8bits)

6. 报文vs分组

（1）存储-转发

　　·路由器先接收数据分组，再决定从何链路发出

　　·报文交换以报文为单位，分组交换以报文分组为单位

（2）传输延迟

　　·每个分组/报文长L bits，链路传输速率为R bps，L/R为时延

　　·报文交换的时延和路由器缓存大于分组交换

7. 分组vs电路

（1）分组可共享，允许更多用户同时使用网络，电路不可共享

（2）分组交换适用于突发数据传输网络，资源充分共享，无需呼叫建立，但可能产生拥塞，需要协议处理可靠数据传输和拥塞控制

（3）电路级网络需保障用户带宽