計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
中國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)是改革開放后成長(zhǎng)起來的，早期與世界先進(jìn)水平存在巨大差距;但受益于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提高以及下游需求市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)發(fā)展十分迅速。近兩年，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國際金融危機(jī)的逐漸消退，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)獲得良好發(fā)展機(jī)遇，中國已成為全球計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展市場(chǎng)。
2010年我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)有171家，全年實(shí)現(xiàn)銷售收入385.70億元，同比增長(zhǎng)15.64%；實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額39.83億元，同比增長(zhǎng)24.93%；產(chǎn)品銷售利潤(rùn)為72.18億元，同比增長(zhǎng)44.34%。2011年，在國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)向好的環(huán)境及電信產(chǎn)業(yè)投資高速增長(zhǎng)產(chǎn)生的需求帶動(dòng)下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)將繼續(xù)保持較好發(fā)展。2011年1-5月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)銷售收入較上年同期增長(zhǎng)19.78%；利潤(rùn)總額較上年同期增長(zhǎng)48.61%；產(chǎn)品銷售利潤(rùn)則較上年同期增長(zhǎng)42.36%。
我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造企業(yè)主要分布在華東和華南地區(qū)，其中又以廣東、江蘇、浙江三地企業(yè)分布最為集中，且是全國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)發(fā)展領(lǐng)先的地區(qū)，2010年行業(yè)銷售收入均在84億元以上。與此同時(shí)，四川、湖北及上海地區(qū)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造行業(yè)也得到了快速發(fā)展，2010年銷售收入增長(zhǎng)率均在30%以上。
第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)---遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段；
第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)---計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段；
第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)---計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段；
第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)---國際互聯(lián)網(wǎng)與信息高速公路階段；
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)早期年代過去人們開始將彼此獨(dú)立發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合起來，完成了數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的研究，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)做好了技術(shù)準(zhǔn)備，奠定了理論基礎(chǔ)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分組交換20世紀(jì)60年代，美蘇冷戰(zhàn)期間，美國國防部領(lǐng)導(dǎo)的遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局arpa提出要研制一種嶄新的網(wǎng)絡(luò)對(duì)付來自前蘇聯(lián)的核攻擊威脅。因?yàn)楫?dāng)時(shí)，傳統(tǒng)的電路交換的電信網(wǎng)雖已經(jīng)四通八達(dá)，但戰(zhàn)爭(zhēng)期間，一旦正在通信的電路有一個(gè)交換機(jī)或鏈路被炸，則整個(gè)通信電路就要中斷，如要立即改用其他迂回電路，還必須重新?lián)芴?hào)建立連接，這將要延誤一些時(shí)間。這個(gè)新型網(wǎng)絡(luò)必須滿足一些基本要求：
1：不是為了打電話，而是用于計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送。
2：能連接不同類型的計(jì)算機(jī)。
3：所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都同等重要，這就大大提高了網(wǎng)絡(luò)的生存性。
4：計(jì)算機(jī)在通信時(shí)，必須有迂回路由。當(dāng)鏈路或結(jié)點(diǎn)被破壞時(shí)，迂回路由能使正在進(jìn)行的通信自動(dòng)地找到合適的路由。
5：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要盡可能地簡(jiǎn)單，但要非常可靠地傳送數(shù)據(jù)。
根據(jù)這些要求，一批專家設(shè)計(jì)出了使用分組交換的新型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。而且，用電路交換來傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，其線路的傳輸速率往往很低。因?yàn)橛?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)是突發(fā)式地出現(xiàn)在傳輸線路上的，比如，當(dāng)用戶閱讀終端屏幕上的信息或用鍵盤輸入和編輯一份文件時(shí)或計(jì)算機(jī)正在進(jìn)行處理而結(jié)果尚未返回時(shí)，寶貴的通信線路資源就被浪費(fèi)了。
分組交換是采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。把欲發(fā)送的報(bào)文分成一個(gè)個(gè)的“分組”，在網(wǎng)絡(luò)中傳送。分組的首部是重要的控制信息，因此分組交換的特征是基于標(biāo)記的。分組交換網(wǎng)由若干個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)和連接這些交換機(jī)的鏈路組成。從概念上講，一個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)就是一個(gè)小型的計(jì)算機(jī)，但主機(jī)是為用戶進(jìn)行信息處理的，結(jié)點(diǎn)交換機(jī)是進(jìn)行分組交換的。每個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)都有兩組端口，一組是與計(jì)算機(jī)相連，鏈路的速率較低。一組是與高速鏈路和網(wǎng)絡(luò)中的其他結(jié)點(diǎn)交換機(jī)相連。注意，既然結(jié)點(diǎn)交換機(jī)是計(jì)算機(jī)，那輸入和輸出端口之間是沒有直接連線的，它的處理過程是：將收到的分組先放入緩存，結(jié)點(diǎn)交換機(jī)暫存的是短分組，而不是整個(gè)長(zhǎng)報(bào)文，短分組暫存在交換機(jī)的存儲(chǔ)器（即內(nèi)存）中而不是存儲(chǔ)在磁盤中，這就保證了較高的交換速率。再查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個(gè)目的地址應(yīng)從那個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)，然后由交換機(jī)構(gòu)將該分組遞給適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。各結(jié)點(diǎn)交換機(jī)之間也要經(jīng)常交換路由信息，但這是為了進(jìn)行路由選擇，當(dāng)某段鏈路的通信量太大或中斷時(shí)，結(jié)點(diǎn)交換機(jī)中運(yùn)行的路由選擇協(xié)議能自動(dòng)找到其他路徑轉(zhuǎn)發(fā)分組。通訊線路資源利用率提高：當(dāng)分組在某鏈路時(shí)，其他段的通信鏈路并不被通信的雙方所占用，即使是這段鏈路，只有當(dāng)分組在此鏈路傳送時(shí)才被占用，在各分組傳送之間的空閑時(shí)間，該鏈路仍可為其他主機(jī)發(fā)送分組。可見采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換的實(shí)質(zhì)上是采用了在數(shù)據(jù)通信的過程中動(dòng)態(tài)分配傳輸帶寬的策略。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)因特網(wǎng)時(shí)代internet的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大體經(jīng)歷了三個(gè)階段的演進(jìn)，這三個(gè)階段在時(shí)間上有部分重疊。
#p#分頁標(biāo)題#e#1：從單個(gè)網(wǎng)絡(luò)arpanet向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展：1969年美國國防部創(chuàng)建了第一個(gè)分組交換網(wǎng)arpanet只是一個(gè)單個(gè)的分組交換網(wǎng)，所有想連接在它上的主機(jī)都直接與就近的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)相連，它規(guī)模增長(zhǎng)很快，到70年代中期，人們認(rèn)識(shí)到僅使用一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)無法滿足所有的通信問題。于是arpa開始研究很多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的技術(shù)，這就導(dǎo)致后來的互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)。1983年tcp/ip協(xié)議稱為arpanet的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。同年，arpanet分解成兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)進(jìn)行試驗(yàn)研究用的科研網(wǎng)arpanet，另一個(gè)是軍用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)milnet。1990，arpanet因試驗(yàn)任務(wù)完成正式宣布關(guān)閉。
2：建立三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)：1985年起，美國國家科學(xué)基金會(huì)nsf就認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)科學(xué)研究的重要性，1986年，nsf圍繞六個(gè)大型計(jì)算機(jī)中心建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)nsfnet，它是個(gè)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)，分主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、校園網(wǎng)。它代替arpanet成為internet的主要部分。1991年，nsf和美國政府認(rèn)識(shí)到因特網(wǎng)不會(huì)限于大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，于是支持地方網(wǎng)絡(luò)接入，許多公司的紛紛加入，使網(wǎng)絡(luò)的信息量急劇增加，美國政府就決定將因特網(wǎng)的主干網(wǎng)轉(zhuǎn)交給私人公司經(jīng)營(yíng)，并開始對(duì)接入因特網(wǎng)的單位收費(fèi)。
3：多級(jí)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)的形成：1993年開始，美國政府資助的nsfnet就逐漸被若干個(gè)商用的因特網(wǎng)主干網(wǎng)替代，這種主干網(wǎng)也叫因特網(wǎng)服務(wù)提供者isp，考慮到因特網(wǎng)商用化后可能出現(xiàn)很多的isp，為了使不同isp經(jīng)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)能夠互通，在1994創(chuàng)建了4個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)nap分別由4個(gè)電信公司經(jīng)營(yíng)，本世紀(jì)初，美國的nap達(dá)到了十幾個(gè)。nap是最高級(jí)的接入點(diǎn)，它主要是向不同的isp提供交換設(shè)備，使它們相互通信。因特網(wǎng)已經(jīng)很難對(duì)其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)給出很精細(xì)的描述，但大致可分為五個(gè)接入級(jí)：網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)nap，多個(gè)公司經(jīng)營(yíng)的國家主干網(wǎng)，地區(qū)isp，本地isp，校園網(wǎng)、企業(yè)或家庭pc機(jī)上網(wǎng)用戶。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類與的一般的事物分類方法一樣，可以按事物的所具有的不同性質(zhì)特點(diǎn)即事物的屬性分類。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通俗地講就是由多臺(tái)計(jì)算機(jī)（或其它計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）通過傳輸介質(zhì)和軟件物理（或邏輯）連接在一起組成的?？偟膩碚f計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成基本上包括：計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)就是空間）以及相應(yīng)的應(yīng)用軟件四部分。
要學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，首先就要了解主要網(wǎng)絡(luò)類型，分清哪些是我們初級(jí)學(xué)者 必須掌握的，哪些是的主流網(wǎng)絡(luò)類型。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要網(wǎng)絡(luò)雖然網(wǎng)絡(luò)類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)各種各樣，但是從地理范圍劃分是一種大家都認(rèn)可的通用網(wǎng)絡(luò)劃分標(biāo)準(zhǔn)。按這種標(biāo)準(zhǔn)可以把各種網(wǎng)絡(luò)類型劃分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)四種。局域網(wǎng)一般來說只能是一個(gè)較小區(qū)域內(nèi)，城域網(wǎng)是不同地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，不過在此要說明的一點(diǎn)就是這里的網(wǎng)絡(luò)劃分并沒有嚴(yán)格意義上地理范圍的區(qū)分，只能是一個(gè)定性的概念。下面簡(jiǎn)要介紹這幾種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)（local area network；lan） 通常我們常見的“l(fā)an”就是指局域網(wǎng)，這是我們最常見、應(yīng)用最廣的一種網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)隨著整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和提高得到充分的應(yīng)用和普及，幾乎每個(gè)單位都有自己的局域網(wǎng)，有的甚至家庭中都有自己的小型局域網(wǎng)。很明顯，所謂局域網(wǎng)，那就是在局部地區(qū)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，它所覆蓋的地區(qū)范圍較小。局域網(wǎng)在計(jì)算機(jī)數(shù)量配置上沒有太多的限制，少的可以只有兩臺(tái)，多的可達(dá)幾百臺(tái)。一般來說在企業(yè)局域網(wǎng)中，工作站的數(shù)量在幾十到兩百臺(tái)次左右。在網(wǎng)絡(luò)所涉及的地理距離上一般來說可以是幾米至10公里以內(nèi)。局域網(wǎng)一般位于一個(gè)建筑物或一個(gè)單位內(nèi)，不存在尋徑問題，不包括網(wǎng)絡(luò)層的應(yīng)用。
#p#分頁標(biāo)題#e#這種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)就是：連接范圍窄、用戶數(shù)少、配置容易、連接速率高。目前局域網(wǎng)最快的速率要算現(xiàn)今的10g以太網(wǎng)了。ieee的802標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)定義了多種主要的lan網(wǎng)：以太網(wǎng)（ethernet）、令牌環(huán)網(wǎng)（token ring）、光纖分布式接口網(wǎng)絡(luò)（fddi）、異步傳輸模式網(wǎng)（atm）以及最新的無線局域網(wǎng)（wlan）。這些都將在后面詳細(xì)介紹。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)城域網(wǎng)（metropolitan area network；man） 這種網(wǎng)絡(luò)一般來說是在一個(gè)城市，但不在同一地理小區(qū)范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)。這種網(wǎng)絡(luò)的連接距離可以在10￣100公里，它采用的是ieee802.6標(biāo)準(zhǔn)。man與lan相比擴(kuò)展的距離更長(zhǎng)，連接的計(jì)算機(jī)數(shù)量更多，在地理范圍上可以說是lan網(wǎng)絡(luò)的延伸。在一個(gè)大型城市或都市地區(qū)，一個(gè)man網(wǎng)絡(luò)通常連接著多個(gè)lan網(wǎng)。如連接政府機(jī)構(gòu)的lan、醫(yī)院的lan、電信的lan、公司企業(yè)的lan等等。由于光纖連接的引入，使man中高速的lan互連成為可能。
城域網(wǎng)多采用atm技術(shù)做骨干網(wǎng)。atm是一個(gè)用于數(shù)據(jù)、語音、視頻以及多媒體應(yīng)用程序的高速網(wǎng)絡(luò)傳輸方法。atm包括一個(gè)接口和一個(gè)協(xié)議，該協(xié)議能夠在一個(gè)常規(guī)的傳輸信道上，在比特率不變及變化的通信量之間進(jìn)行切換。atm也包括硬件、軟件以及與atm協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)一致的介質(zhì)。atm提供一個(gè)可伸縮的主干基礎(chǔ)設(shè)施，以便能夠適應(yīng)不同規(guī)模、速度以及尋址技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。atm的最大缺點(diǎn)就是成本太高，所以一般在政府城域網(wǎng)中應(yīng)用，如郵政、銀行、醫(yī)院等。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)（wide area network；wan） 這種網(wǎng)絡(luò)也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)，所覆蓋的范圍比城域網(wǎng)（man）更廣，它一般是在不同城市之間的lan或者man網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，地理范圍可從幾百公里到幾千公里。因?yàn)榫嚯x較遠(yuǎn)，信息衰減比較嚴(yán)重，所以這種網(wǎng)絡(luò)一般是要租用專線，通過imp（接口信息處理）協(xié)議和線路連接起來，構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，解決循徑問題。這種城域網(wǎng)因?yàn)樗B接的用戶多，總出口帶寬有限，所以用戶的終端連接速率一般較低，通常為9.6kbps￣45mbps 如：郵電部的chinanet，chinapac，和chinaddn網(wǎng)。
上面講了網(wǎng)絡(luò)的幾種分類，其實(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中我們真正遇得最多的還要算是局域網(wǎng)，因?yàn)樗纱罂尚?，無論在單位還是在家庭實(shí)現(xiàn)起來都比較容易，應(yīng)用也是最廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)，所以在下面我們有必要對(duì)局域網(wǎng)及局域網(wǎng)中的接入設(shè)備作一個(gè)進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)隨著筆記本電腦（notebook computer）和個(gè)人數(shù)字助理
（ personal digital assistant，pda）等便攜式計(jì)算機(jī)的日益普及和發(fā)展，人們經(jīng)常要在路途中接聽電話、發(fā)送傳真和電子郵件閱讀網(wǎng)上信息以及登錄到遠(yuǎn)程機(jī)器等。然而在汽車或飛機(jī)上是不可能通過有線介質(zhì)與單位的網(wǎng)絡(luò)相連接的，這時(shí)候可能會(huì)對(duì)無線網(wǎng)感興趣了。雖然無線網(wǎng)與移動(dòng)通信經(jīng)常是聯(lián)系在一起的，但這兩個(gè)概念并不完全相同。表1 - 2給出了它們之間的對(duì)比。例如當(dāng)便攜式計(jì)算機(jī)通過p c m c i a卡接入電話插口，它就變成有線網(wǎng)的一部分。另一方面，有些通過無線網(wǎng)連接起來的計(jì)算機(jī)的位置可能又是固定不變的，如在不便于通過有線電纜連接的大樓之間就可以通過無線網(wǎng)將兩棟大樓內(nèi)的計(jì)算機(jī)連接在一起。
無線網(wǎng)特別是無線局域網(wǎng)有很多優(yōu)點(diǎn)，如易于安裝和使用。但無線局域網(wǎng)也有許多不足之處：如它的數(shù)據(jù)傳輸率一般比較低，遠(yuǎn)低于有線局域網(wǎng)；另外無線局域網(wǎng)的誤碼率也比較高，而且站點(diǎn)之間相互干擾比較厲害。用戶無線網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)有不同的方法。國外的某些大學(xué)在它們的校園內(nèi)安裝許多天線，允許學(xué)生們坐在樹底下查看圖書館的資料。這種情況是通過兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間直接通過無線局域網(wǎng)以數(shù)字方式進(jìn)行通信實(shí)現(xiàn)的。另一種可能的方式是利用傳統(tǒng)的模擬調(diào)制解調(diào)器通過蜂窩電話系統(tǒng)進(jìn)行通信。在國外的許多城市已能提供蜂窩式數(shù)字信息分組數(shù)據(jù)（ cellular digital packet data，c d p d）的業(yè)務(wù)，因而可以通過c d p d系統(tǒng)直接建立無線局域網(wǎng)。無線網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，無線網(wǎng)絡(luò)的研究是由巨大的市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)的。無線網(wǎng)的特點(diǎn)是使用戶可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，而這一特性使其具有強(qiáng)大的應(yīng)用前景。當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)了許多基于無線網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品，如個(gè)人通信系統(tǒng)（ personal communications y s t e m，p c s）電話、無線數(shù)據(jù)終端、便攜式可視電話、個(gè)人數(shù)字助理（ p d a）等。無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展依賴于無線通信技術(shù)的支持。無線通信系統(tǒng)主要有：低功率的無繩電話系統(tǒng)、模擬蜂窩系統(tǒng)、數(shù)字蜂窩系統(tǒng)、移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)、無線l a n和無線wa n等。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能#p#分頁標(biāo)題#e#計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能一般是指它的幾個(gè)重要的性能指標(biāo)。但除了這些重要的性能指標(biāo)外，還有一些非性能特征，它們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能也有很大的影響。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)性能指標(biāo)從不同的方面來度量計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能。
（1）速率
計(jì)算機(jī)發(fā)送出的信號(hào)都是數(shù)字形式的。比特是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。英文字bit來源于binary digit，意思是一個(gè)“二進(jìn)制數(shù)字”，因此一個(gè)比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個(gè)1或0。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的速率指的是連接在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)在數(shù)字信道上傳送數(shù)據(jù)的速率，它也稱為數(shù)據(jù)率（data rate）或比特率（bit rate）。速率是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個(gè)性能指標(biāo)。速率的單位是bit/s（比特每秒）（即bit per second）?，F(xiàn)在人們常用更簡(jiǎn)單的并且是很不嚴(yán)格的記法來描述網(wǎng)絡(luò)的速率，如100m以太網(wǎng)，它省略了單位中的bit/s，意思是速率為100mbit/s的以太網(wǎng)。
（2）帶寬
“帶寬”有以下兩種不同的意義。
① 帶寬本來是指某個(gè)信號(hào)具有的頻帶寬度。信號(hào)的帶寬是指該信號(hào)所包含的各種不同頻率成分所占據(jù)的頻率范圍。例如，在傳統(tǒng)的通信線路上傳送的電話信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)帶寬是3.1khz（從300hz到3.4khz，即話音的主要成分的頻率范圍）。這種意義的帶寬的單位是赫（或千赫，兆赫，吉赫等）。
② 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，帶寬用來表示網(wǎng)絡(luò)的通信線路所能傳送數(shù)據(jù)的能力，因此網(wǎng)絡(luò)帶寬表示在單位時(shí)間內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)到另一點(diǎn)所能通過的“最高數(shù)據(jù)率”。這里一般說到的“帶寬”就是指這個(gè)意思。這種意義的帶寬的單位是“比特每秒”，記為bit/s。
（3）吞吐量
吞吐量表示在單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。吞吐量更經(jīng)常地用于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測(cè)量，以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。顯然，吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。例如，對(duì)于一個(gè)100mbit/s的以太網(wǎng)，其額定速率是100mbit/s，那么這個(gè)數(shù)值也是該以太網(wǎng)的吞吐量的絕對(duì)上限值。因此，對(duì)100mbit/s的以太網(wǎng)，其典型的吞吐量可能也只有70mbit/s。有時(shí)吞吐量還可用每秒傳送的字節(jié)數(shù)或幀數(shù)來表示。
（4）時(shí)延
時(shí)延是指數(shù)據(jù)（一個(gè)報(bào)文或分組，甚至比特）從網(wǎng)絡(luò)（或鏈路）的一端傳送到另一端所需的時(shí)間。時(shí)延是個(gè)很重要的性能指標(biāo)，它有時(shí)也稱為延遲或遲延。網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)延是由以下幾個(gè)不同的部分組成的。
① 發(fā)送時(shí)延。
發(fā)送時(shí)延是主機(jī)或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需要的時(shí)間，也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起，到該幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間。
因此發(fā)送時(shí)延也叫做傳輸時(shí)延。發(fā)送時(shí)延的計(jì)算公式是：
發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度（bit/s）/信道帶寬（bit/s）
由此可見，對(duì)于一定的網(wǎng)絡(luò)，發(fā)送時(shí)延并非固定不變，而是與發(fā)送的幀長(zhǎng)（單位是比特）成正比，與信道帶寬成反比。
② 傳播時(shí)延。
傳播時(shí)延是電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費(fèi)的時(shí)間。傳播時(shí)延的計(jì)算公式是：
傳播時(shí)延=信道長(zhǎng)度（m）/電磁波在信道上的傳播速率（m/s）
電磁波在自由空間的傳播速率是光速，即3.0×10km/s。電磁波在網(wǎng)絡(luò)傳輸媒體中的傳播速率比在自由空間要略低一些。
③ 處理時(shí)延。
主機(jī)或路由器在收到分組時(shí)要花費(fèi)一定的時(shí)間進(jìn)行處理，例如分析分組的首部，從分組中提取數(shù)據(jù)部分，進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn)或查找適當(dāng)?shù)穆酚傻?，這就產(chǎn)生了處理時(shí)延。
④ 排隊(duì)時(shí)延。
分組在經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，要經(jīng)過許多的路由器。但分組在進(jìn)入路由器后要先在輸入隊(duì)列中排隊(duì)等待處理。在路由器確定了轉(zhuǎn)發(fā)接口后，還要在輸出隊(duì)列中排隊(duì)等待轉(zhuǎn)發(fā)。這就產(chǎn)生了排隊(duì)時(shí)延。
這樣，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)歷的總時(shí)延就是以上四種時(shí)延之和：
總時(shí)延=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延
（5）時(shí)延帶寬積
把以上討論的網(wǎng)絡(luò)性能的兩個(gè)度量—傳播時(shí)延和帶寬相乘，就得到另一個(gè)很有用的度量：傳播時(shí)延帶寬積，即時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延×帶寬。
（6）往返時(shí)間（rtt）
#p#分頁標(biāo)題#e#在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，往返時(shí)間也是一個(gè)重要的性能指標(biāo)，它表示從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送方收到來自接收方的確認(rèn)（接受方收到數(shù)據(jù)后便立即發(fā)送確認(rèn)）總共經(jīng)歷的時(shí)間。
當(dāng)使用衛(wèi)星通信時(shí)，往返時(shí)間（rtt）相對(duì)較長(zhǎng)。
（7）利用率
利用率有信道利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率兩種。信道利用率指某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的（有數(shù)據(jù)通過），完全空閑的信道的利用率是零。網(wǎng)絡(luò)利用率是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的非性能特征這些非性能特征與前面介紹的性能指標(biāo)有很大的關(guān)系。
（1）費(fèi)用
即網(wǎng)絡(luò)的價(jià)格（包括設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的費(fèi)用）。網(wǎng)絡(luò)的性能與其價(jià)格密切相關(guān)。一般說來，網(wǎng)絡(luò)的速率越高，其價(jià)格也越高。
（2）質(zhì)量
網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量取決于網(wǎng)絡(luò)中所有構(gòu)件的質(zhì)量，以及這些構(gòu)件是怎樣組成網(wǎng)絡(luò)的。網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量影響到很多方面，如網(wǎng)絡(luò)的可靠性、網(wǎng)絡(luò)管理的簡(jiǎn)易性，以及網(wǎng)絡(luò)的一些性能。但網(wǎng)絡(luò)的性能與網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量并不是一回事，例如，有些性能也還可以的網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)行一段時(shí)間后就出現(xiàn)了故障，變得無法再繼續(xù)工作，說明其質(zhì)量不好。高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)往往價(jià)格也較高。
（3）標(biāo)準(zhǔn)化
網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)既可以按照通用的國際標(biāo)準(zhǔn)，也可以遵循特定的專用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。最好采用國際標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，這樣可以得到更好的互操作性，更易于升級(jí)換代和維修，也更容易得到技術(shù)上的支持。
（4）可靠性
可靠性與網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和性能都有密切關(guān)系。速率更高的網(wǎng)絡(luò)，其可靠性不一定會(huì)更差。但速率更高的網(wǎng)絡(luò)要可靠地運(yùn)行，則往往更加困難，同時(shí)所需的費(fèi)用也會(huì)較高。
（5）可擴(kuò)展性和可升級(jí)性
網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)造時(shí)就應(yīng)當(dāng)考慮到今后可能會(huì)需要擴(kuò)展（即規(guī)模擴(kuò)大）和升級(jí)（即性能和版本的提高）。網(wǎng)絡(luò)的性能越高，其擴(kuò)展費(fèi)用往往也越高，難度也會(huì)相應(yīng)增加。
（6）易于管理和維護(hù)
網(wǎng)絡(luò)如果沒有良好的管理和維護(hù)，就很難達(dá)到和保持所設(shè)計(jì)的性能。