本地ISP林楠第三讲Internet协议与性能网络非常复杂许多“块”:主机路由器各种连接：传输介质分布式应用系统网络协议硬件,软件多种通信媒介——有线、无线……不同种类的设备——通用、专用……不同的操作系统——Unix、Windows……不同的应用环境——固定、移动……不同种类业务——分时、交互、实时……宝贵的投资和积累——有形、无形……它们互相交织，形成了非常复杂的系统应用环境。一系列的步骤起飞机场协议栈，服务模式为了解决不同传输介质连接起来的不同设备和网络系统，在不同的应用环境下实现互操作的问题，采用分层的方法，将网络互联庞大而复杂的问题划分为若干个较小而容易解决的问题，计算机网络各层和层之间协议的集合称为“网络体系结构”。ISO组织(InternationalStandardsOrganization)20世纪70年代末创建了OSI开放系统互联模型(OpenSystemsInterconnection)将网络的结构分为七层协议的模型，每一层完成相关的工作。OSI参考模型分层化的优点OSI参考模型各层功能与任务实现在物理传输介质上透明地传送原始比特流。定义了激活、维护和关闭终端用户之间机械的、电气的、工程的和功能的特性。机械特性：物理连接器的尺寸、形状、规格。电气特性：信号电平，脉冲宽度，频率，数据传送速率，最大传送距离等。功能特性：接口引脚的功能作用。规程特性：信号时序，应答关系，操作过程。OSI七层协议——数据链路层DatalinkOSI七层协议——网络层NetworkOSI七层协议——运输层TransportOSI七层协议——会话层SessionOSI七层协议——应用层Application路由器网络与我(一个硕士生的感受)应用层:直接支持网络上的各种应用程序运输层:在进程与进程之间传输数据段网络层:在主机与主机之间传输数据报链路层:在相邻两个结点之间传输帧物理层:在相邻两个结点之间传输帧中的位针对不同的以太网使用不同的物理层标准。进程Internet协议栈——物理层Internet协议栈——数据链路层Internet协议栈——网络层Internet协议栈——运输层Internet协议栈——应用层Internet协议栈——各层协议OSI和TCP/IP协议模型31世界上最全的网络协议图对等实体间相互通信:实体(entity)表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。实体在每个结点上实现该层的功能与操作，与对等实体交换信息。协议是控制两个对等实体进行通信的规则集合。在网络体系结构中，对等层协议之间交换的信息的单元统称为协议数据单元(PDU,ProtocolDataUnit)。网络体系结构中每一层都要依靠下一层提供的服务。下层把上层的PDU作为本层的数据封装后，加入本层的头部信息。头部信息中含有完成本层数据传输所需的控制信息。数据在发送端，自上而下递交的过程就是不断封装的过程。到达接收端后，自下而上递交的过程就是不断拆封的过程。在物理线路上传输的数据，其外面实际上被包装多层“信封”。但是，某一层只能识别由对等层封装的“信封”，而对于被封装在“信封”内部的数据仅仅是拆封后将其提交给上层，本层不作处理。数据封装：一台计算机要发送数据到另一台计算机，数据首先必须打包，打包的过程称为封装；就是在数据前面加上特定的协议头部信息。数据每个层次都从上层取得数据加上首部信息形成新的数据单元将新的数据单元传递给下一层数据多层封装网络协议配置配置协议属性网络协议配置网络协议配置第三讲Internet协议与性能数据包时延的起因：数据包到达速度超出路由器的输出能力；数据包在路由器的缓冲池中排队，等待。注意：数据包完整地被接收后才被发送。1、处理时延:交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。（检测数据包头信息；检测校验位有错；确定数据包的出口连接等）处理时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。2、排队时延：结点缓存队列中数据包排队所经历的时延（在出口等待被发送）依赖于路由器拥塞水平；每个数据包的排队延迟不尽相同；结点时延=处理时延+排队时延+发送时延+传播时延4.传播时延:电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。分组交换网络的性能：时延与丢失旅行队模拟:车~位；车队~数据包。旅行队模拟:车=位；车队~包时延带宽积链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。包丢失与其他三种延迟不同，不同包的排队延迟的时间是不同的。所以排队延迟的计算引入统计的概念，计算排队延迟的平均值。缓冲区中能容纳的排队数据包是有限的；当数据包到达时，缓冲区排满了，数据包将丢失；丢失的数据包