教学内容 批注 网络中的时延由以下几个不同的部分组成: ()发送时延从结点进入到传输媒体所需要的时间 (2)传播时延电磁波在信道中传播一定的距离而花费的时间 (3)处理时延主机或路由器处理分组花费的时间 (4)排队时延在路由器输入输出队列中排队 在发送器产生发送时延 在链路上产生 传播时延 (即传输时延) 数据 10 队列 链路 结点A发送器 结点B 几种时延产生的地方不一样 ■时延带宽积=传播时延×带宽 主要反映链路是不是充分利用,只有链路的管道都充满比特时,链 路才得到了充分利用 ■往返时间TT表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接 收方的确认,总共经历的时间。 在互联网中,往返时间还包括各中间结点的处理时延、排队时延以 及转发数据时的发送时延。 ■利用率信道利用率和网络利用率 信道利用率并非越高越好。当某信道的利用率增大时,该信道引起 的时延也就迅速增加。 1.6.2计算机网络的非性能特征 ■费用 。质量 ■标准化
教学内容 批注 网络中的时延由以下几个不同的部分组成: (1) 发送时延 从结点进入到传输媒体所需要的时间 (2) 传播时延 电磁波在信道中传播一定的距离而花费的时间 (3) 处理时延 主机或路由器处理分组花费的时间 (4) 排队时延 在路由器输入输出队列中排队 ◼ 时延带宽积 = 传播时延 带宽 主要反映链路是不是充分利用,只有链路的管道都充满比特时,链 路才得到了充分利用 ◼ 往返时间 RTT 表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接 收方的确认,总共经历的时间。 在互联网中,往返时间还包括各中间结点的处理时延、排队时延以 及转发数据时的发送时延。 ◼ 利用率 信道利用率和网络利用率 信道利用率并非越高越好。当某信道的利用率增大时,该信道引起 的时延也就迅速增加。 1.6.2 计算机网络的非性能特征 ◼ 费用 ◼ 质量 ◼ 标准化
教学内容 批注 ■可靠性 。可扩展性和可升级性 ■易于管理和维护 1.7.1计算机网络体系结构的形成 计算机网络是个非常复杂的系统。相互通信的两个计算机系统必须高度 协调工作才行,而这种“协调”是相当复杂的。“分层”可将庞大而复杂 的问题,转化为若干较小的局部问题。 开放系统互连参考棋型OSI/RM 国际标准化组织$0提出了一个试图使各种计算机在世界范围内互连 成网的标准框架,即著名的开放系统互连基本参考模型OSI/RM(Op Systems Interconnection Reference Model),简称为OSl。、 OSI只获得了一些理论研究的成果,多种原因造成OS1在市场化方面 却失败了。 非国际标准TCPP却获得了最广泛的应用。TCP/IP常被称为事实上 的(defacto)国际标准。 1.7.2协议与划分层次 网络协议(network protocol),简称为协议,是为进行网络中的数据交换 而建立的规则、标准或约定。 网络协议的三个组成要素 ■语法:数据与控制信息的结构或格式。 ·语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。 ■同步:事件实现顺序的详细说明 层次式协议结构 ARPANET的研制经验表明,对于非常复杂的计算机网络协议,其结构 应该是层次式的。 以文件传送为例讲述划分层次的概念
教学内容 批注 ◼ 可靠性 ◼ 可扩展性和可升级性 ◼ 易于管理和维护 1.7.1 计算机网络体系结构的形成 计算机网络是个非常复杂的系统。相互通信的两个计算机系统必须高度 协调工作才行,而这种“协调”是相当复杂的。 “分层”可将庞大而复杂 的问题,转化为若干较小的局部问题。 开放系统互连参考模型 OSI/RM 国际标准化组织 ISO 提出了一个试图使各种计算机在世界范围内互连 成网的标准框架,即著名的开放系统互连基本参考模型 OSI/RM (Open Systems Interconnection Reference Model),简称为 OSI。、 OSI 只获得了一些理论研究的成果,多种原因造成 OSI 在市场化方面 却失败了。 非国际标准 TCP/IP 却获得了最广泛的应用。TCP/IP 常被称为事实上 的 (de facto) 国际标准。 1.7.2 协议与划分层次 网络协议 (network protocol),简称为协议,是为进行网络中的数据交换 而建立的规则、标准或约定。 网络协议的三个组成要素 ◼ 语法:数据与控制信息的结构或格式 。 ◼ 语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。 ◼ 同步:事件实现顺序的详细说明 层次式协议结构 ARPANET 的研制经验表明,对于非常复杂的计算机网络协议,其结构 应该是层次式的。 以文件传送为例讲述划分层次的概念
教学内容 批注 分层的好处与缺点 好处:各层之间是独立的。 缺点: 灵活性好。 降低效率。 结构上可分割开。 有些功能会在不同的层次中重复出 易于实现和维护。 现,因而产生了额外开销 能促进标准化工作。 各层完成的主要功能 ①差错控制:使相应层次对等方的通信更加可靠。 ②流量控制:发送端的发送速率必须使接收端来得及接收,不要太快。 ③分段和重装:发送端将要发送的数据块划分为更小的单位,在接收端将 其还原。 ④复用和分用:发送端几个高层会话复用一条低层的连接,在接收端再进 行分用。 ⑤连接建立和释放:交换数据前先建立一条逻辑连接,数据传送结束后释 放连接。 计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集 合 ·实现(implementation)是遵循这种体系结构的前提下用何种硬件或 软件完成这些功能的问愿! ■体系结构是抽象的,而实现则是具体的,是真正在运行的计算机硬 件和软件
教学内容 批注 分层的好处与缺点 好处:各层之间是独立的。 灵活性好。 结构上可分割开。 易于实现和维护。 能促进标准化工作。 缺点: 降低效率。 有些功能会在不同的层次中重复出 现,因而产生了额外开销 各层完成的主要功能 ① 差错控制:使相应层次对等方的通信更加可靠。 ② 流量控制:发送端的发送速率必须使接收端来得及接收,不要太快。 ③ 分段和重装 :发送端将要发送的数据块划分为更小的单位,在接收端将 其还原。 ④ 复用和分用:发送端几个高层会话复用一条低层的连接,在接收端再进 行分用。 ⑤ 连接建立和释放:交换数据前先建立一条逻辑连接,数据传送结束后释 放连接。 计算机网络的体系结构 (architecture) 是计算机网络的各层及其协议的集 合 ◼ 实现 (implementation) 是遵循这种体系结构的前提下用何种硬件或 软件完成这些功能的问题。 ◼ 体系结构是抽象的,而实现则是具体的,是真正在运行的计算机硬 件和软件
教学内容 批注 章节第一章17.3第二章2.1-2.3(2学时) 目的要求:掌握五层体系结构 掌握物理层的主要任务 掌握数据通信的基础知识 理解数据通信系统模型 重点难点:五层体系结构 数据通信系统模型 信道极限容量 1.7.3具有五层协议的体系结构 TCPAP是四层体系结构:应用层、运输层、网际层和网络接口层。但 最下面的网络接口层并没有具体内容。因此往往采取折中的办法,即综合 OSI和TCPP的优点,采用一种只有五层协议的体系结构。 5应用层 ■应用层(application layer) 4运输层 ■运输层(transport layer) 3网络层 ■网络层(network layer) 2数据值路层 ■数据链路层(data link layer) 1物理层 ■物理层(physical layer) 物理层:物理层的任务就是透明地传送比特流。物理层还要确定连接 电缆插头的定义及连接法。 数据链路层:数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地 传送以帧为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。 网络层:网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站的运输层所传 下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站运输层。 运输层:运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供 一个 可靠的端到端服务,使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。 应用层:应用层直接为用户的应用进程提供服务
教学内容 批注 章节 第一章 1.7.3 第二章 2.1-2.3 (2 学时) 目的要求:掌握五层体系结构 掌握物理层的主要任务 掌握数据通信的基础知识 理解数据通信系统模型 重点难点:五层体系结构 数据通信系统模型 信道极限容量 1.7.3 具有五层协议的体系结构 TCP/IP 是四层体系结构:应用层、运输层、网际层和网络接口层。但 最下面的网络接口层并没有具体内容。因此往往采取折中的办法,即综合 OSI 和 TCP/IP 的优点,采用一种只有五层协议的体系结构。 物理层: 物理层的任务就是透明地传送比特流。物理层还要确定连接 电缆插头的定义及连接法。 数据链路层:数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地 传送以帧为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。 网络层:网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站的运输层所传 下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站运输层。 运输层:运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个 可靠的端到端服务,使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。 应用层:应用层直接为用户的应用进程提供服务。 ◼ 应用层 (application layer) ◼ 运输层 (transport layer) ◼ 网络层 (network layer) ◼ 数据链路层 (data link layer) ◼ 物理层 (physical layer)
教学内容 批注 ■协议相关概念 对等层次之间传送的数据单位称为该层的协议数据单元PDU。 各层协议实际上就是在各个对等层之间传递数据时的各项规定。 协议是“水平的”,即协议是控制对等实体之间通信的规则。 服务是“垂直的”,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。 同一系统相邻两层的实体进行交互的地方,称为服务访问点SAP ■协议复杂性 协议必须把所有不利的条件事先都估计到,而不能假定一切都是正常的 和非常理想的。 1.7.5TCP/P的体系结构 应用层 TCP UDP 网络接口层(子网层) TCPP是四层体系结构,路由器在转发分组时最高只用到网际层而没 有使用运输层和应用层。 IPover Everything,IP可应用到各式各样的网络上
教学内容 批注 ◼ 协议相关概念 对等层次之间传送的数据单位称为该层的协议数据单元 PDU。 各层协议实际上就是在各个对等层之间传递数据时的各项规定。 协议是“水平的”,即协议是控制对等实体之间通信的规则。 服务是“垂直的”,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。 同一系统相邻两层的实体进行交互的地方,称为服务访问点 SAP ◼ 协议复杂性 协议必须把所有不利的条件事先都估计到,而不能假定一切都是正常的 和非常理想的。 1.7.5 TCP/IP 的体系结构 TCP/IP 是四层体系结构,路由器在转发分组时最高只用到网际层而没 有使用运输层和应用层。 IP over Everything ,IP 可应用到各式各样的网络上