因特网与计算机网络：信道利用率解析

"该资源是一份关于计算机网络的课件，主要探讨了以太网的信道利用率，并涉及计算机网络的基础知识，包括其在信息时代的作用、因特网的概述与发展、因特网的组成、计算机网络的类别、性能、体系结构等内容。其中，重点讲述了以太网中发送一帧所需的平均时间，以及因特网从科研网络发展到商业网络的历程。" 在计算机网络中，以太网是一种广泛使用的局域网技术。信道利用率是衡量网络效率的关键指标，它指的是网络中传输数据的时间占总时间的比例。在以太网中，由于采用载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)机制，多个设备可能会在同一时刻尝试发送数据，从而导致冲突。每个设备在发送数据时都会监听信道是否空闲，如果发现信道空闲，则立即发送数据。但如果两个或更多设备同时发送数据，就会发生冲突，此时所有设备都会停止发送并等待随机时间后再次尝试。 描述中提到，一个帧从开始发送到最终发送成功并使得信道转为空闲的平均时间，包括了可能的碰撞和重传。这个时间可以分解为发送成功的时间（T0）加上争用期（τ）的倍数，因为每次碰撞后，设备会等待一个随机时间再尝试发送，这个随机时间通常被描述为τ的平方根的两倍。如果发生碰撞，发送时间就会增加一个τ的倍数，直到没有冲突成功发送。 计算机网络在信息时代扮演着至关重要的角色，它是数字化、网络化和信息化时代的基石。因特网，作为计算机网络的一种形式，经历了从教育科研网络到全球商业网络的转变，极大地改变了人们的交流方式、工作模式和生活形态。网络的两个主要功能是连通性和资源共享，前者允许设备间的通信，后者则使得信息、软件甚至硬件可以被多个用户共享。 因特网的组成分为边缘部分和核心部分，边缘部分包括终端用户和他们的设备，而核心部分则是负责数据传输的网络基础设施。计算机网络的分类有多种方式，如局域网、城域网和广域网等。网络的性能指标包括带宽、延迟、吞吐量等，而非性能特征可能包括可扩展性、可靠性和安全性。 计算机网络的体系结构是通过协议和层次进行组织的，例如，TCP/IP模型就分为应用层、传输层、网络层和数据链路层。每一层都有特定的任务，如应用层处理用户应用程序，传输层确保数据的可靠传输，网络层负责数据包的路由选择，而数据链路层则处理物理链路的传输问题。 这份课件不仅深入浅出地解释了以太网的信道利用率，还提供了关于计算机网络的全面背景知识，是学习和理解网络基础的宝贵资料。