计网笔记 第一章 概述

　　

• 对计算机网络的认识
  
  • 计算机网络与电信网络、有线电视网络并称三大网络，计算机网络占主导地位
    
  • 按照网络的作用范围进行分类：WAN广域网、MAN城域网、LAN局域网、PAN个人区域网
    
  • Internet是计算机网络的代表，被翻译为因特网、互联网

• 互联网特点：连通性、共享
  

• 互联网的组成
  
  • 边缘部分：主机，也叫端系统，处理数据的设备，
    
  • 核心部分：由大量网络和链接这些网络的路由器组成
    
  • 核心部分为边缘部分提供服务（提供连通性和交换）
    

• 两个端系统之间的通信
  
  • 两个主机的通信实际上是指运行在两个主机上的不同进程之间的通信
    
  • 包括两种方式：客户-服务器方式（C/S方式）、对等方式（P2P方式）
    
  • CS方式：
    
    • 客户程序发出请求，服务器程序提供服务，身份是确定的，不对等的
      
    • 客户机要知道服务器程序的地址
      
    • 服务器对可以对多个客户机的请求进行处理
      
    • 客户机对硬件的要求较低，服务器对硬件的要求较高
      
  • P2P方式：
    
    • 运行对等连接软件的主机既是客户机，又是服务器，双方都可以下载对方已经储存在硬盘中的共享文档
      

• 数据在核心部分的传递
  
  • 路由器：一种专用型主机（但不叫主机），专门负责分组交换，转发收到的分组
    
  • 数据的传输历史：
    
    • 电路交换：专线专用-->交换机
      
      • 在通话未结束前一直占用线路，资源利用率低
        
    • 分组交换：存储转发技术
      
      • 主机将数据进行分组，加上首部，发给路由器，路由器暂存分组，并选择合适线路进行发送
        
      • 高效、灵活、迅速、可靠（由协议保障），但有时延
        

• 计算机网络的性能指标
  
  • 速率：也叫数据率、比特率，是指额定速率或标称速率
    
  • 带宽：频带宽度，单位Hz，是指某个信号所能传输的频率范围，如某线路只能传输300hz~3.4khz的信号，那么带宽就是3.1khz
    
  • 吞吐量：单位时间内，通过某个网络的实际数据量
    
  • 时延：
    
    • 发送时延：从主机或路由器发送数据到信道的所有时间，t=数据量/速率
      
    • 传播时延：数据通过信道所花费的时间，t=信道长度/数据在该介质下的传播速率
      
    • 处理时延：路由器收到分组后到确定转发路线之前的时间，主要包括分析首部、从分组中提取数据、寻找合适路由等
      
    • 排队时延：排队进入路由及确定发送路由后等待发出的时间 
  • 时延带宽积：传播时延*带宽，表示传播信道中最大可容纳的比特数，相当于信道的体积
  • 往返时间RTT：数据从主机发出，到得到回应所用的时间（完成一次交互的时间）
  • 利用率：
    • 信道利用率：某信道有数据通过时间的比率
      
    • 网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均
      
    • 利用率过小，则对信道的利用不充分，过大则会产生非常大的时延

 

• 计算机网络的体系结构
  
  • 组成：计算机的各层及协议
    
  • 分层，目的：提高系统的复杂度
    
  • 分层思想
    
    • 各层之间是独立的，上层仅通过调用下层接口实现功能，而不知道具体实现过程
      
    • 灵活性好，某层因技术变化而发生变化，其它层不收影响
      
    • 结构上可分割
      
    • 易于实现和维护
      
    • 能促进标准化工作
      
  • 对应层之间需要平等对话，需要网络协议规范
    
  • 协议（protocol）三要素：
    
    • 语法：数据与控制信息的结构或格式
      
    • 语法：控制信息
      
    • 同步：时间完成顺序的详细说明
      
  • 协议的主要功能：
    
    • 差错控制：提高可靠性
      
    • 流量控制：发送方速率适当，接收方不至于拥堵
      
    • 分段和重装
      
    • 复用和分用：合用一条信道，分到不同接收方
      
    • 连接建立和释放
      
    • 协议不能只考虑正常对话，还要保证可以应对各种异常气矿，增强健壮性
      
  • 三种不同的分层结构：
    
    • OSI七层协议：详细，清楚，复杂，不适用
      
    • TCP/IP四层协议：实用
      
    • 五层协议：综合两者优点，自顶向下包括应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层
      
  • 数据在各层之间的传输过程：
    
    • 从上向下加首部（链路层还加尾部），从下向上剥离一层首部，路由器进行差错检查
      
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　　　　　　　　　　　　各种协议之间的关系