系统功能架构框图 系统功能结构如何划分

文章目录

• 概述
• 性能指标
• 分层结构基础
• OSI七层模型
• TCP/IP模型
• 五层参考模型

概述

定义：计算机网络是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统，是一个互联的、自治的计算机系统的集合。

功能：数据通信、资源（硬件、软件、数据）共享。

组成：

• 按组成部分可分为：硬件、软件和协议。
• 按工作方式分为供用户使用的边缘部分和为边缘部分服务的核心部分。
• 按功能组成可分为：用于数据通信的通信子网（物理层、数据链路层、网络层）、用于资源共享的资源子网（会话层、表示层、应用层）以及二者之间的接口（传输层）。

分类：

• 按分布范围分为广域网、城域网、局域网、个人区域网。
• 按使用者分为公用网、专用网。
• 按交换技术分为电路交换、报文交换、分组交换。
• 按拓扑结构分为星型网、总线型网、网状型网等等。
• 按传输技术分为广播式网络和点对点网络。

性能指标

• 速率：数据传输率，单位为b/s。
• 带宽：向链路上发送比特的速度（注意不是比特流的传输速度），单位是b/s。
• 吞吐量：单位时间内通过某设备的数据量，单位是b/s。
• 发送时延：从发送分组的第一个比特开始到分组发送完毕的时间，理想情况下发送始时延 = 数据长度 / 信道带宽。
• 传播时延：电磁波从发送端传到接收端的时间。传播时延 = 信道长度 / 电磁波速率。
• 排队时延：在输入输出队列中等待被处理的时间。
• 处理时延：在交换结点被处理花费的时间。
• 时延带宽积：= 传播时延 * 带宽，可以理解为链路最大能容纳的比特数。
• 往返时延RTT：从发送方把第一个比特送到链路开始，到发送方收到接收方传回的第一个确认之间的时间。RTT = 传播时延 * 2 + 接收方处理时间。
• 信道利用率：有数据通过的时间 / 总时间。
• 网络利用率：信道利用率的加权平均值。

分层结构基础

实体：第n层中的活动元素称为n层实体，实质是任何可发送和接收信息的软件、硬件、进程。

对等层：不同机器上的同一层。

对等实体：同一层的实体。

协议：为进行网络中的对等实体间的数据交换而建立的规则。

接口：上层使用下层所提供服务的入口。

服务：下层为相邻上层提供的功能调用。

PDU（协议数据单元）：对等层之间传送的数据单位。

OSI七层模型

层次图：

数据封装：

各层的作用：

• 应用层：与用户交互产生网络流量。
• 表示层：处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，如加解密、数据压缩解压。
• 会话层：向表示层实体提供建立连接、在连接上有序传输数据的服务。
• 传输层：负责主机中两个进程的通信，即端到端的通信。
• 网络层：负责把分组从源主机传到目的主机，即点到点的通信。
• 数据链路层：把网络层的数据报组装为帧。
  物理层：在物理媒体上实现比特流的透明传输。

TCP/IP模型

层次图：

区别：

五层参考模型

层次图：