張三講法 2022-07-27

1。3 網路核心

網路核心，即互聯了因特網端系統的分組交換機和鏈路的網狀網路。

電路交換

定義

電路交換（circuit switching）：每個主機都直接與一個交換機直接相連，各個交換機之間有物理線纜，如果兩臺主機要傳送資訊，其對應的交換機之間必須有一條預留電路。假定每個交換機都有n條電路，那麼連線期間該連接獲得鏈路頻寬的1/n。

電路交換網路中的多路複用

1、頻分多路複用（Frequency-Division Multiplexing，FDM）

2、時分多路複用（Time-Division Multiplexing，TDM）

例子

從主機A到主機B經一個電路交換網路傳送一個640，000 位元的檔案需要多長時間？

所有鏈路是1。536 Mbps

每條鏈路使用具有24個時隙的TDM

建立端到端電路需500 msec

計算結果：Time=640000/（1。536Mbps/24）+0。5s=10。5s

分組交換

分組交換（packet swiitching）：各種應用在完成任務時要交換報文，報文包含協議要求的內容。主機會把較大的報文分組併發送到分組交換機。交換機使用儲存轉發傳輸機制，簡單地說就是接受一個報文的全部分組後才輸出，這樣就會產生儲存轉發時延。同時，對於每個輸出鏈路，分組交換機還為之生成一個輸出快取或輸出佇列，因為同一時刻只能向一條鏈路輸出一組資訊，其他資訊只能在佇列中等待，這樣會產生排隊時延。如果佇列已滿，新到達的報文分組無法入隊，就會產生丟包。

端到端時延

假定在源主機和目的主機之間有N-1臺路由器（那麼實際有N條小路徑），並且該網路是無擁塞的（因此排隊時延是微不足道的），處理時延為dproc，每臺路由器和源主機的輸出速率是 R bps，每條鏈路的傳播時延是dprop，節點時延累加起來得到端到端時延：

dend-end = N（dproc + dtrans + dprop）

dtrans = 分組長度L / R

計算機網路中的吞吐量

吞吐量：單位時間內透過某個網路（或通道、介面）的資料量，是瓶頸鍊路（bottleneck link，即找速度最短的那一條鏈路）的傳輸速率。

吞吐量分為瞬時吞吐量（instancous throughput）和平均吞吐量（average throughput），我們可以把他們類比為以前物理學過的瞬時速度和平均速度。