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《信息通信网络概论》第一章第1-1节

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第一章 概论第一节：计算机网络安全概念一、计算机网络安全概念：网络 ...

第一章 概论第一节：计算机网络安全概念一、计算机网络安全概念：网络 ...


第一节：电子商务安全概念 一、电子商务安全概念：
• 网络安全是指网络系统中的硬件、软 件及其系统当中的数据受到保护，不 因偶然或者恶意的原因遭到破坏，更 改，泄漏，系统的连续可靠、正常地 运行，网络服务不中断。
从本质上来讲，网络安全就是网络的信息安全。
1、站立的角度不同：所说的网络安全的概念 也不一样。
• 雷击防范的主要措施是，根据电气、微电 子设备的不同功能及不同受保护程序和所 属保护层确定防护要点作分类保护；根据 雷电和操作瞬间过电压危害的可能通道从 电源线到数据通信线路都应做多级层保护。
5．防电磁泄漏
• 电子计算机和其他电子设备一样，工作时 要产生电磁发射。电磁发射包括辐射发射 和传导发射。这两种电磁发射可被高灵敏 度的接收设备接收并进行分析、还原，造 成计算机的信息泄露。
2．防火
• 计算机机房发生火灾一般是由于电气原因、人为 事故或外部火灾蔓延引起的。电气设备和线路因 为短路、过载、接触不良、绝缘层破坏或静电等 原因引起电打火而导致火灾。人为事故是指由于 操作人员不慎，吸烟、乱扔烟头等，使充满易燃 物质（如纸片、磁带、胶片等）的机房起火，当 然也不排除人为故意放火。外部火灾蔓延是因外 部房间或其他建筑物起火而蔓延到机房而引起火 灾。
二、物理安全 1．防盗
• 像其他的物体一样，计算机也是偷窃者的目标，例如盗走软盘、 主板等。计算机偷窃行为所造成的损失可能远远超过计算机本身 的价值，因此必须采取严格的防范措施，以确保计算机设备不会 丢失。具体来看，偷窃行为主要包含以下几种情形： 1）偷窃：即偷窃计算机整机或部件。 2．废物搜寻：就是在废物（如一些打印出来的材料或废弃的软 盘）中搜寻所需要的信息。在微机上，废物搜寻可能包括从未抹 掉有用东西的软盘或硬盘上获得有用资料。 3）间谍行为：是一种为了省钱或获取有价值的机密、什么不道 德的行为都会采用的商业过程。 4）身份识别错误：非法建立文件或记录，企图把他们作为有效 的、正式生产的文件或记录，如对具有身份鉴别特征物品如护照、 执照、出生证明或加密的安全卡进行伪造，属于身份识别发生错 误的范畴。这种行为对网络数据构成了巨大的威胁。
1-通信网概论

1-通信网概论

通信网概论 及烽火通信产品简介

目 录
通信网的基本技术及其结构 各主流运营商简介 通信网发展趋势
烽火通信产品简介

本部分要了解的信息
通信的基本流程 网络的基本要素 主要的电信网络分别实现什么功能
A
E
B
D
C

网络的形成
F
实际情况是这样的：在用户分布区域 的中心位置安装一个”交换设备“， 每个用户都直接接入到这个“交换设 备”。 当一个用户要与其选定的用户或用户 群通信时，此“交换设备”能按发信 用户的愿望，在这些用户间建立起承 担所需通信业务的电路连接，以实现 他们间的信息交流，并在通信结束后， 及时地拆除这些电路连接。交换设备 由最早期的人工转接发展为现在的数 字交换设备。 数字交换有电路交换和分组交换两类 方式。 一个交换机的容量和服务半径有限， 随着用户的增多和通信范围的扩大， 必须规划好交换局所的数量、分布和 层次，配置好各局所内交换机的容量， 组织好局所间的业务流量、流向和路 由，即以各级交换节点为枢纽，传输 链路做经纬，组织好通信网。
网通（控股）的ATM/FR骨干网：
ATM宽带交换骨干网已建立，在北京、上海、广州、深圳等18个城市各放置了一 台北电的ATM/FR PASSPORT交换机


中国电信传输网络建设情况
省际干线：
南北环核心干线网络采用40×10Gb/s（可升级为80×10Gb/s），西北环、西南环、 东北环采用32×2.5Gb/s。
省内干线：
目前多采用40×10/2.5Gb/s。 DWDM网络已覆盖全国绝大部分省市。 分家之后拥有原有中国电信南方21省的全部资源（传输、PSTN/PHS、宽带城域 网（ATM+IP）、DDN、FR、X.25 网、用户）+70%的全国骨干光纤传输资源。
第1章通信网络概论

第1章通信网络概论

–定义，构成3要素
• 通信网的分类（熟悉）
主要了解按业务分类的网络名称。
• 通信网的结构（掌握）
拓扑结构
•
本章小结（2）
• 现代通信网的构成（了解） 4大特点（P7）
• 现代通信网的发展 4大发展趋势（掌握）
•
预习
• 电话通信网（P18-31） • 提示：该部分内容较难（要有一定的专
业基础）。
•
•
通信的使命
无论繁华的现代都市，还 是经济高速发展的沿海地区；无 论人潮如织的祖国内地，还是边 陲口岸、广袤戈壁；无论春夏秋 冬，还是风霜雨雪：
“信息通信技术为全人类服 务：帮助人们跨越数字鸿沟”！
•
通信网的构成
•电话 •交换机
•移动 •交换机
•分组 •交
者。 6．噪声源
噪声源是系统内各种干扰影响信息传输的等 效结果。
•
通信系统与网络
• 通信系统到网络的演变
•转接节点
•
例1: 引入交换机的通信网
•
•
例2: 多级交换的通信网
•
通信网的组成
硬件：用户终端 传输设备及链路 交换设备：电路交换/存储-转发交换
软件：信令、协议和标准
•
1.1.2 通信的分类
•微波收 •发信机
•微波收 •发信机
•OF •传输系统
• 电端机 • 光端机
•程控 •交换机
•移动 •交换机
•分组 •交换机
•交换系统 •终端设备
•
第1章 通信网络概论
•
• 目的要求：掌握通信网概念；通信网构成 要素、功能；掌握通信网的基本结构、特 点；理解现代通信网的构成部分；了解通 信网的发展趋势；
通信概论1章--通信概述.ppt

通信概论1章--通信概述.ppt


2021/6/14
《现代通信概论》第1章 通信概述
33
1.2.1 通信网的构成 1.2.2 通信网的分类 1.2.3 通信网的基本结构 1.2.4 通信网的质量要求 1.2.5 通信网络的发展历史及动向
2021/6/14
《现代通信概论》第1章 通信概述
34
1.2.1 通信网的组成（1/5）
构成通信网的基本要素： 终端设备、传输链路、交换设备。
17
1.1.4 通信系统的分类（5/7）
数字通信
❖ 数字通信系统框图
加入用于差错检测和控制
的监督码，以提高数字
传输系统的可靠性。
模拟信号
信 信源 源 编码
信道信 编码源
调 制 器
信道
解 调 器
信道 宿译码
信源 信 译码 宿
经过模/数变换(即A/D变换)
形成数字序列，以适宜在数 字系统中的传输。
噪声 数字调制
2021/6/14
《现代通信概论》第1章 通信概述
23
1.1.5 通信系统的质量要求（4/7）
有效性
❖ 频带利用率是指单位频带内的传输速率，通信系统 占用的频带越宽，传输信息的能力应该越大。
单位频带内传输速率
符号传输速率
η=
频带宽度
或
η=
信息传输速率 频带宽度
2021/6/14
《现代通信概论》第1章 通信概述
几个重要的标准化组织
❖ 国际标准化组织ISO (International Standard Organization)：世界上最大的国际标准化专门机构。
2021/6/14
《现代通信概论》第1章 通信概述
28
1.1.6 标准化组织（2/2）
通信网概论.ppt

通信网概论.ppt


第1章 绪 论
共享连接
交换机
交换机
(a)
(b)
图1.2 点到点的网络与交换式网络
第1章 绪 论
“交换”概念背后的思想是：让网络根据用户实际的需求为 其分配通信所需的网络资源，即用户有通信需求时，网络为其 分配资源，通信结束后，网络再回收分配给用户的资源，让其 他用户使用，从而达到网络资源共享，降低通信成本的目的。 其中，网络负责管理和分配的最重要资源就是通信线路上的带 宽资源，而网络为此付出的代价是，需要一套复杂的控制机制 来实现这种“按需分配”。因此从资源分配的角度来看，不同 的网络技术之间的差异，主要体现在分配、管理网络资源策略 上的差异，它们直接决定了网络中交换、传输、控制等具体技 术的实现方式。一般来讲，简单的控制策略，通常资源利用率 不高，若要提高资源利用率，则需要以提高网络控制复杂度为 代价。现有的各类交换技术，都根据实际业务的需求，在资源 利用率和控制复杂度之间做了某种程度的折衷。
(3) 信令功能。负责呼叫控制和连接的建立、监视、释放等。
(4) 其他控制功能。路由信息的更新和维护、计费、话务统 计、维护管理等。
第1章 绪 论
用户 接口
交换 功能
中继 接口
控制功能 信令功能
图1.3 交换节点的基本功能结构
第1章 绪 论 3) 业务节点
最常见的业务节点有智能网中的业务控制节点(SCP)、智能 外设、语音信箱系统，以及Internet上的各种信息服务器等。它 们通常由连接到通信网络边缘的计算机系统、数据库系统组成。 其主要功能是：
第1章 绪 论
在交换式网络中，用户终端至交换节点可以使用有线接入 方式，也可以采用无线接入方式；可以采用点到点的接入方式， 也可以采用共享介质的接入方式。传统有线电话网中使用有线、 点到点的接入方式，即每个用户使用一条单独的双绞线接入交 换节点。如果多个用户采用共享介质方式接入交换节点，则需 解决多址接入的问题。目前常用的多址接入方式有：频分多址 接入(FDMA)、时分多址接入(TDMA)、码分多址接入(CDMA)、 随机多址接入等。例如CDMA移动通信网中，就采用了无线、 共享介质、码分多址接入方式；在宽带接入网中，也多采用了 共享介质方式接入。
《信息通信网络概论》课程教学大纲

《信息通信网络概论》课程教学大纲

课程编号：“信息通信网路概论”课程教学大纲60学时学分一、课程的性质、目的及任务《信息通信网络概论》是计算机科学与技术专业学生的一门必修课程。

在社会信息化和信息社会化的进程中，信息通信网络扮演了越来越重要的角色，是为了适应社会的需要和计算机网络技术的发展而开设的一门课程，学习者在学习过程中可以掌握计算机网络的工作原理、组成、结构、协议和典型系统的应用,为从事计算机网络的设计、开发、建设、管理和使用打下基础。

二、适用专业——计算机科学与技术三、先修课程——《数字电子》,《计算机原理》,《操作系统》四、课程的基本要求通过本课程的学习，学生应能达到下列要求：1.掌握计算机网络的定义、特点及应用；2.掌握物理层接口及协议、数据通信技术及传输介质的有关知识；3.掌握串行数据通信的基本知识；4.掌握网络的拓扑结构及网络特性；5.掌握LAN协议；6.掌握网络互连的基本知识；7.掌握传送层及高层协议；8.掌握NOVELL 网络、Windows NT及LINUX等网络操作系统；9.掌握客户机/服务器计算模式。

五、课程的教学内容(一)课堂讲授的教学内容1.计算机网络的演变、发展、功能和应用2.计算机网络的层次体系结构3.数据通信的基础理论4.物理传输媒体5.传输技术；6.物理层接口标准举例7.差错检测与校正；8.数据链路层的功能；9.数据链路协议；10.链路通信规程举例N概述；12.局域网参考模型；13.CSMA/CD和IEEE802.3标准；14.令牌总线访问控制和IEEE802.4标准；15.令牌环访问控制和IEEE802.5标准；16.IEEE802.11标准：无线局域网；17.IEEE802.6标准：DQDB18.局域网网络操作系统；19.电路交换和分组交换；20.需电路和数据报；21.路由选择；22.拥塞控制23.网络互连的基本概念；24.网络互连协议；25.网桥技术；26.路由器和路由协议；27.高速总线网；28.光纤分布式数据接口FDDI；29.交换局域网；30.ISDN；31.ATM32.运输层；33.实时运输协议；34.应用层35.地址分配和域名服务；36.与INTERNET/INTRANT的连接方式37.网路管理基础；38.数据加密；39.网络安全.(二) 课堂讨论的教学内容无(三)实验的教学内容实验一串行通信 4学时实验二 Windows NT 4学时实验三 NOVELL 4学时实验四局域网组建 4学时实验五网络互连 2学时实验六网络管理软件 2学时共20学时七、主要参考书1．高传善. 数据通信与计算机网络. 高等教育出版社.2001,12．吴国新. 计算机网络.高等教育出版社.2003，1八、评价方式（包括作业、测验、考试等）考试采用笔试为主，作业、课堂提问、实验等为平时成绩。

信息通信网络概论PPT

信息通信网络概论PPT

2002年4月，美国PoisonBox，Prophet及MIH等黑客组织相继对我国网站发动袭击， 导致40多家网站中断，200多家网站页面被篡改。 4月30日，“中国红客联盟”发出总动员令，宣布向美国网站发动反击，导致美国白 宫网站中断两个多小时。至5月8日，攻破美国网站1600多个，其中主要政府和军方 网站900多个。
黑客与远程攻击——口令、IP欺骗与木马（1）
Page 9
口令攻击
攻击原理：字典加穷举攻击。
开机密码
SETUP密码 用DEBUG手工清除 _o 7016 _o 7116 _q 下载Comspwd，/down/Comspwd.zip SYSTEM密码：CMOS放电
内容提要
Page 1
黑客与远程攻击 缓冲区溢出及拒绝服务攻击 计算机病毒
All rights reserved © 2012, Southeast University
黑客与远程攻击——黑客（1）
几个概念 黑客“hacker”：指那些酷爱计算机的人。
Page 2
分类：一种是对电脑有强烈兴趣的人；另一种是为了逃避现实而把自己淹 没在虚拟世界的人 道德准则
通往计算机的路不止一条 所有的信息都应当是免费的 打破计算机集权 在计算机上创造艺术和美 计算机将使生活更美好
骇客“cracker”：以个人私利为目的对网站进行恶意侵犯的罪犯。 红客“honker”：具备一定网络技术、编程技巧和遵守红客原则的人士 。
红客原则：
成员不得利用自身技术进行对网络安全不利的活动 不得违反国家关于网络安全的相应法律法规 更不得无端入侵普通用户和合法网站，违者从联盟名单中剔除
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《通信网概论》课件(全)

《通信网概论》课件(全)

— 光通信系统
1.1.3 通信系统的分类与通信方式
• 1．通信系统分类
• （4）按信号调制方式分类 • 根据信道中传输的信号是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系
统和带通（频带或调制）传输系统。基带传输是将未经调制的信号直 接传输，如市内电话、有线广播；带通传输是对各种信号调制后再送 到信道中传输。
1.1.2 通信系统的组成
• （3）信道
• 信道是一种物理介质，是从发送输出端到接收输入端之间传输信息的 通道，一般可以分为无线和有线两种形式。在无线信道中，信道是自 由空间；在有线信道中，信道可以是明线、电缆和光纤。信道为信号 的传输提供了通路，又会对信号产生各种干扰和噪声。信道的固有特 性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。
频段（含上限，不含下限） /Hz
3～30
30～300
300～3000
3k～30k
30k～300k 300k～3000k
3M～30M 30M～300M
300M～3000M
3G～30G
30G～300G
300G～3000G 43T～430T
频段名称
极低频（ELF） 超低频（SLF） 特低频（ULF） 甚低频（VLF） 低频（LF） 中频（MF） 高频（HF） 甚高频（VHF） 特高频（UHF） 超高频（EHF） 极高频（EHF） 至高频 红外
作为传输介质完成通信的系统，如市内电话、有线电视、海底电缆通 信等通道系统。 • 无线通信系统是依靠电磁波在自由空间传播达到传递信息的目的的系 统，如短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继通信等。
1.1.3 通信系统的分类与通信方式
• 1．通信系统分类
• （2）按信号特征分类 • 按照信道中所传输的信号是模拟的还是数字的，通信系统可分成模拟
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现代（信息时代）： 与多种高新技术紧密结合
电子 技术 自动控 制技术 人工 智能
通信 计算机 技术 技术
……
1.1.1 信息通信发展历史回顾（2）
电子信息时代
电通信阶段
语音和文字通信阶段
1.1.1 信息通信发展历史回顾（3）
语音和文字通信阶段
时间：19世纪30年代以前 通信方式：交谈、人力、马力、烽火台……
三、信息通信网络发展的关键技术－电路交换
电路交换是指交换系统为通信的双方寻找并建 立一条全程物理通路，以供双方传输信号（信 息），直至信息交换结束。 电路交换的基本过程是：在开始正式通信之前， 首先由通信的一方发起呼叫，一直等到与另一 方建立起一条全程物理通路，然后才开始通信。 在整个通信过程中，该通路始终为通信双方占 用。当所有通信结束后，可以由任何一方发起 断开连接，从而释放连接
二、信息通信网络的组成（4）
交换设备（交换机）
——通信网的核心
交换设备的基本功能：交换、控制、管理、执行
交换功能：根据终端要求与传输链路的转接能力，完成
信源与信宿之间的接续转换；
控制与管理功能：交换机能依据通信流量的状态，有
效地选择中继路由、进行通信流量控制和差错恢复等。
执行功能：进行各种业务的通信与交换等等。
将各交换设备用线路相连以形成网络，可以实现更 大范围的通信
一、 信息通信网络概念的引入（4）
定义：通信网就是在一定范围内以终端设 备和交换设备为点，以传输设备为线，按 一定顺序点线相连形成的有机组合的系统， 它可以完成多个对多个用户间的通信。
二、通信网络的组成（1）
构成通信网的基本要素： 终端设备、传输链路、交换设备、通信协议。
Memory
三、信息通信网络发展的关键技术－分组交换
虚电路(VC：Virtual Circuit)方式：所谓虚电路方式， 就是在用户数据传送前先要通过发送呼叫请求分组建立端 到端之间的虚电路；一旦虚电路建立后，属于同一呼叫的 数据分组均沿着这一虚电路传送，最后通过呼叫清除分组 来拆除虚电路。它不同于电路交换中的物理连接，而是逻 辑连接。
nodal processing:
check bit errors determine output link
Queueing:
time waiting at output link for transmission depends on congestion level of router
A B
transmission propagation
报文交换（Message Switching）:是以报文作为传
送单元采用存储转发机制的交换方式。
基本的报文交换动作是存储报文、分析报文中的收报人地址和报 文转发。 有多个报文送往同一地点时，要排队按顺序发送。 报文传送中有检错和纠错措施
由于报文长度差异很大，长报文可能导致很大的时延，并且对每个节点来说 缓冲区的分配也比较困难，为了满足各种长度报文的需要并且达到高效的目 的，节点需要分配不同大小的缓冲区，否则就有可能造成数据传送的失败。 在实际应用中报文交换主要用于传输报文较短、实时性要求较低的通信业务， 如公用电报网。
交换虚电路(SVC：Switched Virtual Circuit)：用户通过发送 呼叫请求分组来建立虚电路的方式。 永久虚电路(PVC：Permanent Virtual Circuit)： 应用户 预约，由网络运营者为之建立固定的虚电路，而不需在呼叫时临 时建立虚电路，可直接进入数据传送阶段的方式。
1.1.1 信息通信发展历史回顾
1.1.2 信息通信网的组成及关键技术
1.1.3 通信网络的发展历程及发展方向 1.1.4 信息通信网络的分类和功能结构 1.1.5 信息通信网络的拓扑结构
1.1.1 信息通信发展历史回顾（1）
通信的定义：传递信息的过程就叫做通信。
通信方式的演变：
古代：靠手势、动作和表情进行交流
电路交换的特点：
要在通信的用户间建立专用的物理连接通路。（固定分配带宽） 对传送的信息无差错控制措施。 对通信信息不作处理(信令除外)，而是原封不动地传送，用作低 速数据传送时不进行速率、码型的变换。 用基于呼叫损失制的方法来处理业务流量，过负荷时呼损率增加， 但不影响已建立的呼叫
电路交换的优点：
电通信阶段为通信技术的发展奠定了良好的基础， 加快了通信的发展进程，丰富了通信的内容。
1.1.1信息通信发展历史回顾（5）
电子信息时代
时间：1907年电子管问世至今 通信方式：广播、电视、传真、雷达、微波、 光纤、卫星……

通信内容：语音、数据、文字、音乐、图像…… 通信理论：调制理论、信号和噪声理论、信号检 测理论、信息论、信源统计特性理论、纠错编码
理论、脉冲编码技术（PCM）……
1.1.1信息通信发展历史回顾（5）
1837 年Samuel Morse 发明电报 1876 年Alexander Graham Bell 发明电话 1895 年Guglielmo Marconi 发明无线电 1906 年电子管的发明使模拟通信得到发展 1924 年Nyquist取样定理和1948年shannon定理在理论上 为数字通信奠定了基础 20世纪50年代、60年代半导体和集成电路的发展使数字通 信得到发展 1945年 第一台电子计算机的问世到80年代计算机的飞速 发展使数据通信成为可能 1963年 第一次实现同步卫星通信 20世纪70年 代光导纤维的发明实现了光纤通信 1974年 美国Bell实验室提出蜂窝移动通信概念
三、信息通信网络发展的关键技术
制约和影响信息通信网络技术发展的主要有技术、 市场需求、成本和政策等因素。 通信网发展的主要技术：
交换技术 信令技术 传输技术 业务实现方式
三、信息通信网络发展的关键技术－交换技术
主要交换方式：
报文交换 电路交换 分组交换
虚电路 数据报
三、信息通信网络发展的关键技术－报文交换
东南大学无线电工程系
课程介绍
教学目的：掌握信息通信网络（以计算机网络为主）体系结构，各
层的主要协议、工作原理和相关概念、理论和技术，了解常用网络技 术和最新进展。
教学安排：
48学时＝40学时课堂＋6(12学时实验) ＋2学时复习
实验要求：
实验验收时间： 四个实验题目，可任选一个完成，要求用C语言或JAVA语言编写实 验程序。 评分标准：85％试卷＋10％实验＋5％作业
数据报(DG：Datagram)方式：数据报不需要预先建立逻辑 连接，而是按照每个分组头中的目的地址对各个分组独立 进行选路。
分组交换网络时延（1）
packets experience delay on end-to-end path four sources of delay at each hop
采用动态统计时分复用技术、按需分配带宽，即只有在传送数据分组时 才占用传输媒体带宽资源，提高了资源利用率。 数据分组传输时，在网络中的每一段链路上都独立的进行差错、流量控 制。因此数据传输质量高、可靠性高。 Node 网络设备费用低、用户通信费用低，经济性好 links outgoing links incoming
电路交换的基本过程和时延
交换节点 A 交换节点B
processing delay at Node A propagation delay between Host 1 and Node A propagation delay between Host 2 and Host1
建立
传输
释放
三、信息通信网络发展的关键技术－电路交换
Reference Book
计算机网络 (第四版)谢希仁 电子工业出版社 Tanenbaum A S 著 熊桂喜等译.计算机网络(3rd), 北京: 清华 大学出版社, 1998. 《Computer Networks》（英文第三版）， Andrew S. Tanenbaum， 清华大学出版社
点
通 信 网
线
二、 通信网络的组成（2）
终端设备
主要功能：将输入信息变换成为易于在信道中传送的信 号，并参与控制通信工作，是通信网中的源点和终点， 对应于通信模型中的信源/信宿及部分变换/反变换设备。 终端设备的种类：电话终端、数字终端、数据通信终端、 图像通信终端、移动通信终端、多媒体终端……
技术特点：
渗透了听技术、视技术、光通信技术等； 通信方式简单，内容单一； 通信受到环境、距离等自然条件的限制。
1.1.1 信息通信发展历史回顾（4）
电通信阶段 时间：19世纪30年代－1907年 通信方式：电报、电话、无线电……
基本原理：根据电磁感应原理和电磁辐射理论，
利用电磁波（或电流） 传输文字、语音。
B
transmission propagation
nodal processing
queueing
三种交换的比较
采用存储转发方式的分组交换兼有电路交换和报文交换的优点，它与报文 交换的不同在于：分组交换将用户要传送的信息分割为若干个分组 （packet），每个分组中有一个分组头，含有可供选路的信息和其他控制信 息。
nodal processing
queueing
分组交换网络时延（2）
Transmission delay: R=link bandwidth (bps) L=packet length (bits) time to send bits into link = L/R Propagation delay: d = length of physical link s = propagation speed in medium (~2x108 m/sec) propagation delay = d/s Note: S and R are very different quantitites!