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1、中国人民解放军信息工程大学教案 计算机网络 （ 20082009学年1学期） 主讲教员： 王文娟 所在单位： 电子技术学院303教研室 课程性质： 考试 课程学时： 50 授课对象： 本科 使用教材： 计算机网络谢希仁 著 信息工程大学训练部制表计算机网络第 3、4 次课章节名称第一章、计算机网络概述 第三、四讲目的要求掌握计算机网络的拓扑结构，掌握常用的网络性能指标（带宽、时延、时延带宽积和往返时延）；掌握网络协议的概念、网络层次化方法和网络体系结构的概念主要内容与时间概算序号主要内容时间概算1知识回顾3分2网络拓扑结构10分3网络性能指标带宽10分4网络性能指标时延20分5网络性能指标时延
2、带宽积、往返时延7分网络协议的概念10分6网络层次化研究方法20分7网络体系结构的概念10分8小结10分共计100分重点难点重点：网络拓扑结构、网络性能指标、网络协议、网络层次化研究方法、网络体系结构难点：网络协议、网络层次化研究方法、方法手段讲解、图示、启发（续表）课 堂 提 问网络体系结构在生活中的应用？本 次 课 内 容 总 结计算机网络的拓扑结构计算机网络的主要性能指标网络协议的概念网络层次化研究方法思考题作业题课后思考：l 网络体系结构原理在生活中有何应用？l 服务、实体、协议等基本概念的理解课后作业：1-1、1-7、1-10、1-13参考资料参考教材计算机网络清华大学出版社填表说明
3、：1.该表供主讲教员备课使用，每次课均应按表中所列内容填写，各次课构成一门课教案的整体；2.表中相关项目内容的详略程度由主讲教员酌情掌握；3.该表可书写或电脑录入，书写字迹应工整，电脑录入应按格式中显示的字体、字号（仿宋GB2312小四）填写，外语可用Times New Roman字体。授课内容知识回顾1、定义:从资源共享观点来看，计算机网络是“以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合”。2、分类:1）根据网络的传输技术进行分类，计算机网络分为广播式网络、点-点式网络；2）根据网络的覆盖范围与规模分类，计算机网络分为局域网、城域网与广域网;3）根据网络的交换功能进行分类,分为电路
4、交换、分组交换、报文交换、混合交换；4）根据网络的使用者分类，分为公用网、专用网。第三讲 计算机网络的拓扑结构和性能指标教学内容：一、计算机网络的拓扑结构二、计算机网络的性能指标1、带宽 2、时延 3、往返时延河时延带宽积一、计算机网路的拓扑构型幻灯拓扑设计是建设计算机网络的第一步，也是实现各种网络协议的基础，它对网络性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。因此计算机网络设计的第一步就是解决在给定计算机位置并保证一定的网络响应时间、吞吐量和可靠性的条件下，通过选择适当的线路、线路容量与连接方式，使整个网络的结构合理与成本低廉。拓扑学是几何学的一个分支。拓扑学是将网络中的实体抽象成与其大小、形状
5、无关的点，将连接线路抽象成线，进而只研究点、线、面之间的关系。幻灯计算机网络拓扑：将计算机或结点交换机、路由器等抽象成点，将通信链路抽象成线，是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系。计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型; 我们知道，通信信道分为两类：广播通信信道和点对点通信信道。幻灯图网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为两类：广播信道通信子网的拓扑与点对点线路通信子网的拓扑。在采用广播信道通信子网中，一个公共的通信信道被多个网络结点共享，其基本的拓扑构型有：总线形、树型、环形、无线通信与卫星通信型（无线型）。在采用点对点线路的通信子网中，每
6、条物理线路连接一对结点，其基本的拓扑构型有：星形、环形、树型与网状型拓扑。本节主要讨论点对点线路通信子网的拓扑，广播信道通信子网的拓扑将在后面章中讨论。（因为局域网采用的是广播信道通信子网）n 幻灯星形拓扑：结点通过点对点通信线与中心连接。中心结点控制全网的通信，任何两结点之间的通信都要通过中心结点。从图中我们可以看出星形结构由一个功能较强的中央结点S以及一些各自连到中心的节点组成。这种网络各从节点间不能直接通信，从节点间的通信必须经过中央节点。例如A节点要向B节点发送，A节点先向中央S发送RTS（Reqest TO Sen）报文请求发送，S转发RTS报文到B节点，然后A从B收到RTR（Rea
7、y To Receve）准备接收报文，这样就在 A和 B间建立通路并可开始通信。星形结构有两类：一类是中央结点仅起从结点连通的作用。另一类中央结点是一个很强的计算机，从结点是一般计算机或终端，这时转接中心有转接和数据处理的双重功能。强的转接中心也成为各从节点共享的资源，转接中心也可按存储转发方式工作。【特点】：结构简单、易于实现，便于管理，但可靠性较差，中心结点的故障可能造成全网的瘫痪。n 幻灯环形拓扑：结点通过点对点通信线路连接成闭合环路；环中数据将沿一个方向逐站传送。【特点】：结构简单、传输时间确定。但可靠性较差，环中任何一个结点出现线路故障，都可能造成网络瘫痪；环结点的加入和撤出过程都比
8、较复杂。n 幻灯树形拓扑：结点按层次进行连接，信息交换主要在上、下结点之间进行，相邻及同层结点之间一般不进行数据交换或数据交换量小。【特点】：可以看成是星形拓扑的一种扩展。n 幻灯网状形拓扑：又称为无规则型。结点之间的连接是任意的，没有规律。【特点】：系统可靠性高，一个结点发生故障，不影响其他结点间的正常通信。但结构复杂，一个结点向另一个结点发送数据有多条路径，因此必须采用路由选择与流量控制方法。目前实际存在与使用的广域网结构，基本上都是采用网状拓扑构型。通过以上的学习我们对计算机网络拓扑已经有了一个初步的认识。那么我们对一个计算机网络的性能如何评价呢？下面我们就给大家介绍计算机网络的性能。二
9、、计算机网络的性能1、带宽在通信信道中传输的信号可以有两种类型，一种是模拟信号，另一种是数字信号。如果通信线路用来传送模拟信号，则带宽可以定义为：某个信号具有的频带宽度，单位：赫；如在传统通信线路上传送的电话信号的频率范围是300Hz到3.4kHz，那么电话信号的标准带宽为3.1 kHz。在计算机网络中，通信线路用来传送数字信号，那么带宽可以定义为：单位时间内数字信道所能传送的“最高数据率”。单位：比特/秒。即每秒发送多少比特。因为带宽代表数字信号的发送速率，带宽有时也称为吞吐量（throughput）。在实际应用中，吞吐量表示每秒发送的比特数（或字节数、帧数）。 对于数字信号的带宽来说，常见
10、的带宽单位有b/s,千：kb/s(103),兆：Mb/s(106)，吉：Gb/s(109),太：Tb/s(1012)，在有些情况下省略掉单位中的b/s但仍表示数据率。如100M以太网，它的意思是100Mb/s的以太网。另外请注意，在通信领域和计算机领域，对数量单位“千”、“兆”、“吉”等英文缩写的意思是不同的。如，“千”用“K”来表示，在计算机领域它等于210，在通信领域它等于103。同样，M、G在计算机领域表示220、230而不是106、109。我们还要注意b与B的区别，B表示字节，b表示位，1B=8b。图3 随着带宽的增大，数字信号在时间轴上的宽度越窄为了加深对带宽的理解，我们可以观察网络
11、中的任一个结点上数字信号流随时间变化的情况。如图所示。当在带宽为1Mb/s链路上传输数字信号时，每秒有106个比特，每个比特占用的时间为1us，而在带宽为4Mb/s的链路上传输数字信号时，每秒有4106个比特，每个比特占用的时间为0.25us，也就是说：随着带宽的增大，数字信号在时间轴上的宽度变窄，相同信号在不同信道上占用的时间宽度与信道带宽成反比。2、时延（delay或latency)：时延是衡量计算机网络性能的另一个主要指标。在计算机网络中 时延是指一个报文或分组从一个网络(或一条链路)的一端传送到另一端所需的时间。由以下四个不同的部分组成：发送时延、传播时延、处理时延和排队时延。1、发送
12、时延：在发送器产生，结点在发送数据时使数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间，也就是从数据块的第一个比特开始发送算起，到最后一个比特发送完毕所需的时间。发送时延也称传输时延。公式：发送时延=数据块长度/信道带宽（数据在信道上的传输速率）2、传播时延：在链路上产生，电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。公式：传播时延=信道长度/电磁波在信道上传播速率电磁波在自由空间的传播速率是光速，即3.0105km/s。在铜线电缆中的传播速率为2.3105km/s，在光纤中的传播速率为2.0105km/s。例：1000km长的光纤线路产生的传播时延大约为5ms。从以上讨论可以看出，信号传输速率（发送速
13、率）和电磁波在信道上的传播速率是两个完全不同的概念，因此不能将发送时延和传播时延弄混淆。这两种时延发生的地方都不一样，发送时延发生在机器内部的发送器中，传播时延发生在机器外部的传输信道媒体上。打个比方：假定有10辆车的车队从收费站入口出发到相距50公里的目的地。再假定每一辆车过收费站要花费6秒钟，而车速是100公里/小时。现在可以算出整个车队从收费站到目的地总共需要的时间：发车时间共需60秒，相当于网络中的发送时延，行车时间需30分钟，相当于网络中的传播时延。共需31分钟。能否说：比特在宽带上跑的快，在窄带上跑的慢？正确的概念：宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。只是宽带中比特之间的间
14、隔缩短了，每秒内发送的比特数更多一些。3、处理时延：主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，产生处理时延。如分析分组的首部，差错检验等等。4、排队时延：分组在进入路由器后要先在输入对列中排队等待处理。在路由器确定转发接口后，还要在输出队列中排队等待转发。排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。当网络的通信量很大时，还会发生队列溢出，使分组丢失，这相当于处理时延为无穷大。有时可用排队时延作为处理时延。三种时延所产生的地方，结点A向结点B发送数据，在队列缓存中要排队转发，产生排队、处理时延；将数据发到链路之前在发送器产生发送时延，在链路上传播产生传播时延。这样，数据经历的总时延就是以
15、上四种时延之和： 总时延=传播时延+发送时延+处理时延+排队时延在总时延中，哪一个时延占主导地位，没有具体的规定，需要具体问题具体分析。现在暂时忽略排队和处理时延。例：假定有一个长度为100MB的数据块（这里的M显然不是106而是220，即。），在带宽为1Mb/s的信道上（这里的M是106）的发送时延是1008106=838.9s，即将近要用14分钟才能把这样大的数据块发送完毕。若将这样的数据块用光纤传送到1000km远的计算机，那么每一个比特在1000km的光纤上只需用5ms就能传送到目的地。对于这种情况，发送时延占主导地位。再看一个例子。要发送的数据仅有一个字节（即在键盘上键入一个字符）。
16、在1Mb/s的信道上的发送时延是8106=8us。当传播时延为5ms时，总时延是5.008ms，传播时延占主导地位。注意：不能笼统地认为：数据的发送速率越高传送得就越快。因为总时延是由三种时延组成的，不能仅考虑发送时延一项。对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。提高链路的带宽只是减小了数据的发送时延。3、 时延带宽积和往返时延RTT（Round-Trip Time）上面我们讨论了网络性能的两个度量指标：带宽和传播时延，如果将他们相乘的话，就会得到另一个很有用的度量：时延带宽积=传播时延 * 带宽对于时延带宽积，我们可以用如图所示的图形来表示。带宽这个圆柱
17、形管道代表链路，管道的长度是链路的传播时延（请注意，现在以时间作为单位来表示链路的长度），管道的截面积是链路的带宽。意思是每秒发送的比特数。带宽*传播时延表示这个管道的体积，就是时延带宽积，它表示这样的链路可容纳多少个比特。例如，设某段链路的传播时延为20ms，带宽为10Mb/s。则时延带宽积=2010-310106=2105bit。这就表示，如发送端连续发送数据，则在发送的第一个比特即将到达终点时，发送端就已经发送了20万个比特，而这20万个比特都正在链路上传输。因此，链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。在计算机网络中，往返时延也是计算机网络中的一个重要的性能指标。往返时延表示从发
18、送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认总共经历的时延。如果将往返时延与带宽相乘的话将得到另一个概念：往返时延带宽积。往返时延带宽积的意义在于：当发送端连续发送数据时，在收到对方确认之前已经将这样多的比特发送到链路上了。对于一条正在传送数据的链路，只有在代表链路的管道都充满比特时，链路才得到充分的利用。4、 利用率对于一条正在传送数据的链路，只有在代表链路的管道都充满比特时，链路才得到充分的利用。那么是不是连路充满的比特越多、链路越充分利用越好呢？这就涉及到计算机网络的另一个性能指标利用率的问题。利用率分为信道利用率和网络利用率两种。 幻灯信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的（
19、有数据通过）。完全空闲的信道的利用率是零。 网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。信道的利用率并非越高越好。这是因为，根据排队论的理论，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。 就像当高速路上车流量很大时，某些地方会出现堵塞，行车时间就会增大。网络也类似，当网络通信量很少时，网络产生的时延并不大。但网络通信量增大时延也会增大。若令 D0 表示网络空闲时的时延，D 表示网络当前的时延，则在适当的假定条件下，可以用下面的简单公式表示 D 和 D0之间的关系：U 是网络的利用率，数值在 0 到 1 之间。 5、计算机网络的非性能特征计算机网络还有一些非性能特征也很重要。这些非性
20、能特征与前面介绍的性能指标有很大的关系。下面简单地加以介绍。1.费用网络的价格(包括设计和实现的费用)总是必须考虑的，因为网络的性能与其价格密切相关。一般说来，网络的速率越高，其价格也越高。2.质量网络的质量取决于网络中所有构件的质量以用这些构件是怎样组成网络的。网络的质量影响到很多方面如网络的可靠性，网络管理的简易性，以及网络的一些性能。但网络的性能与网络的质量并不是一回事。例如，有些性能也还可以的网络，运行一段时间后就出现了故障，变得无法再继续工作说明其质量不好。高质量的网络往往价格也较高。3.标准化网络的硬件和软件的设计既可以按照通用的国际标准，也可以遵循特定的专用网络标准，最好采用国际
21、标准的设计，这样可以得到更好的互操作性，更易于升级换代和维修，也更容易得到技术上的支持。4.可靠性可靠性与网络的质量和性能都有密切关系。速率更高的网络的可靠性不一定会更差。但速率更高的网络要可靠地运行，则往往更加困难，同时所需的费用也会较高。5.可扩展性和可升级性在构造网络时就应当考虑到今后可能会需要扩展(即规模扩大)和升级(即性能和版本的提高)。网络的性能越高,其扩展费用往往也越高,难度也会相应增加。6易于管理和维护网络如果没有良好的管理和维护，就很难达到和保持所设计的性能。思考题：吞吐量与时延什么关系？2、 有人说，宽带信道相当于高速公路车道数目增多了，可以同时并行地跑更多数量的汽车。虽然
22、汽车的时速并没有提高（这相当于比特在信道上的传播速率没有提高），但整个高速公路的运输能力却增多了，相当于进入能够传送更多数量的比特。这种比喻合适否？答：可以这样比喻。但一定不能误认为“提高信道的速率是设法使比特并行地传输”。如果一定要用汽车在高速公路上跑和比特在通信线路上传输相比较，那么可以这样来想像。低速信道相当于汽车进入高速公路的时间间隔较长。例如，每隔一分钟有一辆汽车进入高速公路。“信道速率提高”相当于进入高速公路的汽车的时间间隔缩短了，例如，现在每隔6秒钟就有一辆汽车进入高速公路。虽然汽车在高速公路上行驶的速度没有变化，但在同样时间内，进入高速公路的汽车总数却增多了（每隔一分钟进入高速
23、公路的汽车现在增加到10辆），因而吞吐量也就增大了。第四讲 网络协议与网络体系结构的概念本讲和下一讲可以说是整个这本书的大框架，对于全书的内容来说起到了提纲挈领的作用，其中提到了本书的主要线索五层混合模型以及很多基本的概念和术语，对于后续章节的学习起到了非常重要的作用。所以希望大家把握好学习。本讲从三个部分来具体展开。教学内容: 一、网络协议的概念二、网络层次化研究方法三、网络体系结构概念一、网络协议的概念n 什么是网络协议：在计算机网络中要做到有条不紊的交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则。就像我们安全的在路上行驶要遵守交通规则一样。为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即称为网
24、络协议（network protocol）。也可简称为协议(protocol）。一个协议就是一组控制数据通信的规则。这些规则明确地规定了所交换数据的格式和时序。例如，传送的信息块采用何种编码和怎样的格式？如何识别收发者的名称和地址？传送过程中出现错误如何处理？发送和接收速率不一致怎么办？这些问题都需要协议解决。n 网络协议的重要性 网络协议是计算机网络中不可缺少的一部分。 只要研究计算机网络，就需要研究网络协议。 只要开发新的网络服务功能，就必须研究、应用或制定新的网络协议。所以新的网络协议不是随便制定的，而是 每一种协议在设计时都是针对于某一个特定的目标和需要解决的问题，一个功能完备的计算机
25、网络需要制定一整套复杂的的网络协议集。n 网络协议的三要素 制定网络协议需要有三要素：就像我们小时候写作文也要有三要素：时间、地点、人物。语义规则:定义发送者或接收者需要发出何种控制信息，以及完成的动作与作出的响应（表示要做什么？）what语法规则:定义用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序的意义（表示要怎么做？）how同步规则:定义了事件完成顺序。(表示要何时做?)when了解了网络协议的三要素后，如何表示呢。n 网络协议的两种形式：1、使用便于人来阅读和理解的文字描述；2、使用让计算机能够理解的程序代码。这两种不同形式的协议都必须能够对网络上交换的信息做出精确的解释。网络协议能
26、否解决复杂系统？对于非常复杂的系统，其计算机网络协议也是非常复杂的，为了方便制定，网络协议应采用层次化结构。二、网络层次化研究方法举例：邮政系统信件发送、接收过程幻灯图举例：邮政系统信件发送、接收过程我们先来看邮政系统中的发信和收信的工作流程。比如说你想给家里人写一封信，所要完成的工作首先就是书写信件，将信件放入信封，然后信封左上方写收信人地址，中部写上收信人姓名，右下方写上发信人的地址，右上方贴上邮编，当然要贴上适当价值的邮票，最后将信件投入邮箱。这样通讯者的活动就结束了，他不必关心以下的活动。接着由邮局将投入邮箱的信件收集在一起，盖上邮戳并根据一定的规则对信件进行分类，之后给邮局转送业务部
27、门。由邮局转送业务部门将信打包后送往运输部门，运输部门只需将信件送往指定的地点即可，至于是空运还是海运与邮局就无关了，此时由收信方的邮局转送业务部门对邮件进行拆包、分发，然后送往邮局的业务部门，邮局的业务部门再将信件投递送给收信者。邮政系统中这种收信和发信的过程就是采用了分层的方法来解决问题。幻灯邮政系统分层模型根据我们刚才所描述的过程我们可以将整个过程被划分成三个子系统，如图所示即用户子系统、邮政子系统和运输子系统。直观上看就是划分成三个层次。虽然两个用户、两个邮政局、两个运输部门分别处于甲、乙两地，但它们都分别对应同等机构，即同属一个子系统。而且这些同等机构之间都有各自的约定。比如说，写信
28、人在写信时必须采用双方都懂的文字和格式，这样，收方收到信后才可以看懂信中的内容。这就属于一个用户子系统中的两个用户之间的约定。同样，在邮局和邮局之间，运输部门和运输部门之间也有自身的约定。这种约定如果用计算机网络中的术语来表达就叫做协议。即进行数据交换而制定的规定、标准。从图中可以看出，同处一地的是三个不同的机构，显然不在一个子系统内，但是它们之间的关系是服务与被服务的关系，而且它们之间也有自身的约定。比如说，用户和邮局之间的约定就是规定信封的写法和邮票的粘贴；邮局和运输部门的约定就是规定打包标签上的格式，如到站地点、时间、包裹形式等。这种约定用计算机网络中的术语来表达就叫做接口。显然，这些约
29、定与前面所说的同等机构间的约定是不同的。但是，不管是什么样的约定，它们都是为了一个共同的目标，那就是将信件从写信人的手中传送到收信人的手中。n 由此我们可以看出邮政系统的解决方法是：1、将总体要实现的很多功能分配在不同的层次中，每个层次要完成的服务都有明确规定；2、不同地区的系统分成相同的层次；不同系统的同等层具有相同的功能；甲乙两地都分成了相同三个层次，不同地方的同等层次完成相同功能。3、相邻层间是服务与被服务的关系，但高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的具体实现方法。邮局为用户服务，但用户并不用知道邮局是怎样实现的；运输部门为邮局服务，同样，邮局也不关心运输部门的实现。4、 分
30、层次是人们对复杂问题处理的基本方法；5、层次结构体现出对复杂问题采取“分而治之“的模块化方法，可以大大降低复杂问题处理的难度；6、对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构模型。在计算机网络中，分层的核心思想是：n 分层的核心思想1、 分层指的是对网络功能的分离。2、 经过分层后，使计算机网络形成层次结构。3、 经过分层后，网络中的每一层都建立在它的下层之上，每一层完成一定的功能。每一层的目的都是向它的上一层提供一定的服务，而把如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽。4、 为每一个子功能设计单独的协议，每个协议都针对每一个特定的目标和问题，不同的协议完成不同的任务。 我们举一个在计算
31、机网络中采用分层次结构的例子。n 划分层次的举例计算机1向计算机 2 通过网络发送文件。这是一个比较复杂的工作，我们可以将要做的工作进行如下的划分。第一类工作与传送文件直接有关。要做的工作就是确信对方已做好接收和存储文件的准备。并且双方协调好一致的文件格式。两个计算机将文件传送模块作为最高的一层 。只看这两个文件传送模块，好像文件及文件传送命令是按照水平方向的虚线传送的。我们并不想文件传送模块完成全部工作的细节，这样会使文件传输模块过于复杂。可以再设立一个通信服务模块，用来保证文件和文件传送命令可靠的在两个系统之间交换。让上面的文件传输模块利用下面通信模块所提供的服务。只看这两个通信服务模块好
32、像可直接把文件可靠地传送到对方。同理，我们再构造一个网络接入模块，让这个模块负责做与网络接口细节有关的工作，例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。并向上层提供服务。从上述例子我们可以更好的理解分层带来的好处。n 网络采用层次结构带来的好处？1、各层之间是独立的。每一层只实现一种相对独立的功能，因而可以将一个难以处理的复杂问题分解为若干个较容易处理的更小一些的问题。这样，整个问题的复杂程度就下降了。2、灵活性好。当任何一层变化时，只要层间接口关系保持不变，其它各层均不受影响；此外，对某一层提供的服务还可以进行修改，甚至取消。3、具有层次间的无关性。当高层要利用低层所提供的功能时，并不须了解低层
33、实现功能时所采用的算法和协议；低层也仅仅是使用从高层传送来的参数。4、结构上可分割开。各层都可以采用最合适的技术实现。5、易于实现和维护。整个的系统已被分解为若干个相对独立的子系统，使得实现和调试一个庞大而复杂的系统变得易于处理。6、能促进标准化工作。在分层时,每一层的功能及其所提供的服务都已有了精确的说明。这种分层网络的重要概念主要是用来减少网络的复杂程度，并保证技术能够发展，而不致因为其中一个的变化而造成大面积的改动。一个层次中的技术革新了，我们也只需要改变这一层，它的改变并不会影响到其他层次。其实这些优点在讲邮政系统时都已经体现出来了，这里就不再重复解释了。凡事都是有正反两面的，有其利必
34、有其弊，分层结构在具备很多优点的同时不可避免的也会存在一定的缺点，比如说：幻灯有些功能会在不同的层次中重复出现，因而产生额外开销。分层时应注意的问题分层时应注意使每一层的功能非常明确。若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。但层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。介绍了网络协议和层次后，我们可以得出网络体系结构的概念。三、网络体系结构概念n 网络体系结构的定义：我们将计算机网络的各层及其协议的集合，称为网络的体系结构。换句话说，计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。至于这些功能是用何种硬件或软件来实现，则不属于网络体系结构部分，而是属于实现（impletation）的问题。由于网络的层次化是功能的分离，并不是实实在在的分层结构。所以体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件。不同的计算机网络具有不同的体系结构，其层的数量、各层的名字、功能以及相邻层间接口都不一样。对于同样的网络体系结构，可采用不同的方法设计出完全不同的硬件和软件，为相应的层次提供完全相同的功能和接口。 n 网络体系结构的重要性：1、是网络开发应用必须依赖的标准和依据。2、不同的计算机网络具有不同的体系结构。下一节课我们具体讲网络体系结构的重要术语。高带宽、低时延说明性能好。