计算机网络的分类及其性能指标

一. 计算机网络的分类

1. 按分布范围分类

  1. 广域网(WAN)
    也称远程网。广域网提供长距离通信,通常是几十千米到几千千米的区域,比如跨国通信。连接广域网的各结点交换机的链路一般是高速链路,具有较大的通信容量
  2. 城域网(MAN)
    覆盖范围跨越几个街区甚至几个城市,城域网大多采用以太网技术因此有时也常并入局域网范围进行讨论
  3. 局域网(LAN)
    范围几十米到几千米的区域,一般用微机或工作站通过高速线路相连。传统上,局域网使用广播技术,而广域网使用交换技术
  4. 个人局域网(PAN)
    覆盖范围大约十米左右。指在个人工作的地方将消费电子设备用无线技术连接起来的网络,也常称为无限个人局域网

2. 按传输技术分类

  • 广播式网络:
    所有计算机都共享一个公共通信信道。当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时,所有其他计算机都会收听到这个分组。接收到该分组的计算机将通过检查目的地址来决定是否接受该分组
  • 点对点网络:
    数据只会从发送方"点对点"发送到接收方,精准送达

3. 按拓扑结构分类

网络拓扑结构是指网络总的结点(路由器、主机等)与通信线路(网线)之间的几何关系表示的网络结构。
分为四类:总线型、环形、星形、网状形

  • 总线形:数据"广播式"传播,存在"总线争用问题"
  • 环形:数据"广播式""传播,通过令牌解决总线争用问题,令牌顺环形依次传递,拿到令牌者可用总线
  • 星形:由中央设备实现数据传输的"点对点"传输,不存在总线争用问题
  • 网状:数据通过各个中间节点逐一存储转发,属于"点到点"传输

4. 按使用者分类

公用网 :向公众开放的网络
专用网:仅提供某个组织内部使用的网络

5. 按传输介质分类

有线网络:光纤、网线等

无线网络:蓝牙、5G、WIFI等

二. 性能指标

1. 速率

  1. 定义:速率就是数据传输的速率,来衡量目前传输速度的快慢。
  2. 速率单位:bit/s,或者 b/s ,或 bps

2. 带宽

在计算机网络中,网络带宽是指在单位时间内能传输的数据量,例如:家里的电信网络是100兆比特,意思是:一秒内最大的传输速率是100兆比特

3. 吞吐量

吞吐量指在单位时间内通过某个网络(信道或者接口)的数据量。==带宽说的是最大速率,吞吐量是指某时刻速率。但吞吐量不能超过最大速率

4. 时延

总时延 = 发送时延 + 传输时延 + 处理时延 + 排队时延

  • 发送时延: 又名传输时延,节点将数据推向信道所花费的时间。
    • 发送时延 = 数据长度(bit) / 发送速率(bit/s)
  • 传播时延:指电磁波在信道内传播一定的距离需要花费的时间
    • 传播时延 = 信道长度(m)/ 电磁波在信道中的传播速率(m/s)
  • 处理时延:被路由器处理所花费的时间(如:分析首部、查找存储转发表)

5. 信道

表示向某一方向传送信息的通道(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收信道

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