【深入理解计算机网络02】计算机网络的分类与性能指标
目录
分类
分布范围
传播技术
拓扑结构
使用者
传输介质
性能指标
速率、带宽、吞吐量
时延、信道利用率
分类
分布范围
广域网（WAN）：跨省/国/州
城域网（MAN）：跨城
局域网（LAN）：学校/企业/家内
个域网（PAN）：家庭/个人
传播技术
广播式网络：
- 当一台计算机发送数据分组的时候，广播范围内的所有计算机都会收到这个数据分组，这些计算机通过检查分组的目的地址决定是否接受该分组
- 所有无线网络都是广播式网络
点对点网络：
- 数据只会从发送方点对点发到接收方
- 路由器转发数据分组就是点对点网络
拓扑结构
总线性结构：
数据广播式传输，存在总线争用问题：
当A给C发送数据时，总线上都是A的数据，这时B想给C发数据，由于总线上都是A的数据，B的数据进入总线后就会导致数据错乱。
典型代表：集线器连接的设备
环形结构：
数据广播式传输，通过令牌token解决总线争用问题：
这一段环网只能有一个节点能拿到令牌，只有拿到令牌的节点才能够进行数据传输
典型代表：令牌环网
星型结构：
由中央设备实现数据的点对点传输，不存在总线争用问题
典型代表：以太网交换机连接的设备
网状结构：
数据通过各中间节点逐一存储转发，实现数据的点对点传输
典型代表：由众多路由器构建的广域网
使用者
公用网：向公共开放的网络
专用网：供某个组织内部使用的网络
传输介质
有线网络：如光纤、网线
无线网络：如5G、WIFI、卫星
性能指标
速率、带宽、吞吐量
速率（Speed）：指连接到网络上的节点在信道上传输数据的速率，也称数据率、比特率或数据传输速率
信道（Channel）：表示向某一方向传输信息的通道。（信道 ≠ 通信线路）一条通信线路在逻辑上往往对应一条发送信道和一条接受信道
速率单位：bit/s，b/s，bps
带宽（bandwidth）：某信道所能传送的最高数据率
在通信原理中，带宽指的是某信道允许通过的信号频带范围（单位Hz）。信道用来传播电磁波信号，电磁波信号可以携带数据，由波长和频率来表示
吞吐量（Throughput）：指单位时间内通过某个网络（信道、接口）的实际数据量，受带宽限制、复杂的网络负载情况影响
时延、信道利用率
时延（Delay）：指数据（报文、分组、比特）从网络的一端传送到另一端所需的时间，也称延迟或迟延
总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延
- 发送时延 = 数据长度（bit） / 发送速率（bit/s），又名传输时延，节点将数据推向信道所花的时间
- 传播时延 = 信道长度（m）/ 电磁波在信道中的传播速度（m/s），电磁波在信道中传播一定距离所花的时间
- 处理时延（被路由器处理所花的时间）、排队时延（数据排队进入、发出路由器所花的时间）受网络负载、路由器性能等诸多因素影响。
时延带宽积 （bit）= 传播时延 * 带宽：一条链路中，已从发送端发出但尚未到达接收端的最大比特数，相当于一条链路中能存放的最大数据量。
用水管来举例，链路就相当于水管，带宽就是水管的横截面，传播时延就是水管的长度，横截面*长度结果就是这个水管的最大容量，即时延带宽积
往返时延RTT（Round-Trip Time）：表示发送方从发送完数据，到 收到来自接收方的确认 总共经历的时间
信道利用率 = 有数据通过的时间 / 总时间（有数据通过的时间 + 没有数据通过的时间）：某个信道有百分之多少的时间是有数据通过的。
信道利用率过低会浪费资源，过高容易导致网络拥塞