计算机网络第五版

### 计算机网络中的关键知识点解析 #### 高带宽与高延迟网络示例 在计算机网络领域，网络性能受两大因素的影响：**带宽**（即网络能够传输的数据量，通常用每秒比特数衡量）和**延迟**（即数据包从源设备到目的设备所需的时间）。虽然高带宽通常意味着更快的数据传输速度，但并不总是能确保低延迟。例如： 1. **跨大西洋电缆**：这种类型的连接提供了巨大的带宽，适合大规模数据传输，但由于物理距离的原因，导致信号传输时间较长，从而产生了较高的延迟。尽管带宽很大，但高延迟可能会对实时性要求高的应用造成不利影响。 2. **局域网内的通信**：相比之下，在同一建筑物内或局域网(LAN)中的通信，即使带宽相对较低，但由于距离短，数据传输几乎可以瞬间完成，因此具有较低的延迟。这使得它非常适合对延迟敏感的应用程序。 #### 影响服务质量的其他参数 除了带宽和延迟外，不同类型的网络流量还需要考虑其他参数来确保良好的服务质量(QoS)： 1. **数字化语音交通**：对于语音服务而言，信息到达的及时性至关重要。因此，**抖动**（数据包到达时间的变化程度）成为另一个重要的考量因素。抖动过大可能导致语音通话质量下降。 2. **视频交通**：视频传输要求画面流畅无卡顿，这意味着**丢包率**（传输过程中丢失的数据包比例）是一个非常重要的指标。高丢包率会导致视频流出现中断或画质下降。 3. **金融交易交通**：金融交易对实时性和安全性有极高的要求。因此，需要关注**错误率**（数据传输过程中发生错误的比例），确保每一笔交易都能够准确无误地执行。 #### 层次化协议的优势与劣势 1. **优势**：层次化协议将复杂的问题分解为更小、更容易管理的部分。每一层专注于解决特定的功能问题，并且各层之间相互独立，这样一层协议的变化不会影响到其他层。这种方式简化了系统的设计和实现过程。 2. **劣势**：每一层都需要处理接收到的信息，这可能导致信息的延迟或失真。此外，不同的层之间可能存在功能重复的情况，比如数据链路层(DLL)和传输层(TL)都可能提供类似的服务，这会增加系统的复杂性和开销。 #### 无连接通信与面向连接通信的区别 1. **面向连接通信**：这种通信方式分为三个阶段： - 建立连接：发送建立连接请求。 - 数据传输：连接建立成功后开始传输数据。 - 断开连接：数据传输完成后断开连接。 2. **无连接通信**：无需事先建立连接即可进行数据传输，每个数据包独立于其他数据包进行路由选择。 - **无连接通信示例**：用户数据报协议(UDP)，适用于不需要可靠传输或对实时性要求较高的场景。 - **面向连接通信示例**：传输控制协议(TCP)，用于确保数据的可靠传输，适用于大多数互联网应用程序。 通过以上分析可以看出，计算机网络设计不仅需要考虑带宽和延迟这两个基本参数，还需要根据具体应用场景选择合适的服务质量参数以及采用合适的通信模型。这些选择直接影响到网络的效率、可靠性和安全性。