计算机网络和因特网概述( 四 )


1.3.2 电路交换
通过网络链路和交换机移动数据有两种基本方法 :电路交换和分组交换 。
在电路交换网络中 , 在端系统间通信会话期间 , 预留了端系统间沿路径通信所需要的资源(缓存 , 链路传输速率) 。在分组交换网络中 , 这些资源则不是预留的;会话的报文按需使用这些资源 , 其后果可能是不得不等待(即排队)接入通信线路 。
1.电路交换网络中的复用
频分复用:采用了频分复用的链路的频谱由跨越链路的所有连接共享 。特别是 , 在连接期间链路为每条连接专用一个频段 。
时分复用:时间被划分为固定期间的帧 , 每个帧又被划分为固定数量的时隙 。当网络跨越一条链路创建一条连接时 , 网络在每个帧中为该连接指定一个时隙 , 这些时隙专门由该连接单独使用 , 一个时隙(在每个帧内)可用于传输该连接的数据 。
下图显示了一个支持多达4条电路的特定网络链路的 FDM 和 TDM
2.分组交换与电路交换的对比
分组交换的性能能够优于电路交换的性能 。且趋势是朝着分组交换的方向发展 。
1.3.3 网络的网络
当今的因特网的网络结构由接入ISP、区域ISP、第一层ISP、内容提供商网络、存在点(PoP)、多宿、对等和IXP组成 。
存在点(PoP):PoP是提供商网络中的一台或多台路由器群组 , 客户网络与提供商网络连接时就连接到PoP路由器上 。
多宿:除第一层外的ISP都可以与多个提供商ISP相连 。优点是当一个提供商出现故障时 , 这个ISP仍然能够接收和发送分组 。
【计算机网络和因特网概述】

计算机网络和因特网概述

文章插图
对等:位于相同等级结构上的邻近一对ISP可以互联 。优点是任一个ISP不用向其对等ISP付费 。
IXP(因特网交换点):IXP是一个汇合点 , 多个ISP在这个汇合点能够一起对等 。
内容提供商网络:谷歌是当前这样的内容提供商网络的一个突出例子 , 在本书写作之时 , 谷歌估计有50 ~ 100 个数据中心分布于北美、欧洲、亚洲、南美和澳大利亚 中的某些数据中心容纳了超过十万台的服务器 , 而另一些数据中心则较小 , 仅容纳数百台服务器 , 谷歌数据中心都经过专用的 TCP/IP 网络互联 , 该网络跨越全球 , 不过独立于公共因特网 。
如下图所示 , 谷歌专用网络通过与较低层 ISP 对等 (无结算) , 尝试绕过因特网的较高层 , 采用的方式可以是直接与它们连接 ,  或者在 IXP 处与它们连接 。然而 ,  因为许多接人 ISP 仍然仅能通过第一层网络的传输到达 ,  所以谷歌网络也与第一层ISP连接 , 并就与这些 ISP 交换的流量向它们付费 。通过创建自己的网络 , 内谷提供商不仅减少了向顶层 ISP 支付的费用 , 而且对其服务最终如何交付给端用户有了更多的控制 。
1.4 分组交换网中的时延、丢包和吞吐量 1.4.1 时延概述
当分组从一个节点(主机或路由器)沿着这条路径到后继节点(主机或路由器) , 该分组在沿途的每个节点经受了几种不同类型的时延 。
这些时延最为重要的是节点处理时延 、排队时延、传输时延、和传播时延, 这些时延总体累加起来是节点总时延 。
许多因特网应用 , 如搜索、 Web 浏览、电子邮件、 地图、即时讯息和 IP 语音 , 它们的性能受网络时延的影响很大 。