路由选择算法关键参数解析：跳数、带宽与可靠性

本文主要讨论了路由选择算法中涉及的关键参数，并概述了计算机网络的发展历程、定义、组成以及常见的交换技术。 在路由选择算法中，主要考虑以下参数： 1. **跳数（hop count）**：衡量数据包从源到目的地经过的路由器数量，通常作为最短路径的简单度量标准。 2. **带宽（bandwidth）**：指链路的数据传输速率，是衡量网络吞吐能力的重要指标。 3. **延时（delay）**：数据包从源到目的地所需的时间，包括传播延迟、处理延迟、排队延迟和传输延迟等。 4. **负载（load）**：通过路由器或线路的通信量，高负载可能导致性能下降和延迟增加。 5. **可靠性（reliability）**：衡量数据传输的错误率，是评估网络稳定性和数据完整性的一个关键参数。 6. **开销（overhead）**：与链路带宽相关的传输成本，包括协议开销和额外的数据处理。 路由选择算法可大致分为两类：静态路由选择算法和动态路由选择算法。静态路由是预设的，不随网络状态变化而更新；动态路由则根据网络拓扑和通信量的变化实时调整。 计算机网络的发展历程可以划分为四个阶段： 1. **面向终端的计算机网络（20世纪50年代）**：这一阶段主要是数据通信技术的初期研究，为网络技术奠定了基础。 2. **计算机—计算机网络（20世纪60年代）**：ARPAnet的出现，引入了分组交换技术，为互联网的形成奠定了基础。 3. **开放式标准化网络（20世纪70年代）**：网络体系结构和协议的标准化研究，如TCP/IP协议的出现，推动了网络的广泛采用。 4. **网络计算新时代（20世纪90年代至今）**：互联网的快速发展，带来了各种新的服务和应用。 计算机网络定义的核心是资源共享，通过互联的多台自治计算机系统，实现资源（硬件、软件和数据）的共享。网络由资源子网和通信子网组成，前者负责数据处理，后者负责数据通信。 在实际网络系统中，常见的交换技术有： 1. **报文交换**：数据以完整的报文形式发送，不需要预先建立连接，适合突发通信，但延迟较高。 2. **线路交换**：预先建立端到端的连接，提供恒定的带宽，适用于连续的数据流传输。 3. **分组交换**：数据被分割成较小的分组进行存储转发，每个分组独立选择路径，适合各种类型的数据传输，且能有效利用网络资源。 每种交换方式都有其优缺点，适用于不同的通信场景。例如，分组交换提供了更好的网络资源利用率和灵活性，但可能引入了分组顺序混乱、重复或丢失的问题。而虚电路方式试图结合数据报和线路交换的优点，预分配路径以减少延迟，同时保持连接性。