计算机网络篇一

21世纪是数字化、信息化和网络化的时代。通常网络指电信网络、有线电视网络和计算机网络。计算机网络提供了用户之间的连通性和资源共享。

网络由若干节点和链路组成。因特网是世界上最大的互联网络。

网络吧许多计算机连在一起,而互联网把许多网络连在一起。

internet 泛指计算机网络,Internet 指因特网,采用TCP/IP 协议族作为通信规则,前身是美国的 ARPANET。

计算机三级网络:主干网、地区网和校园网。

多层次的 ISP (Internet Service Provider,因特网服务提供商)结构的因特网。

因特网交换点(Internet eXchange Point)为了更快的转发分组,更有效的利用网络资源,主要作用是允许两个网络直接相连并交换分组,而不需要再通过第三个网络来转发分组。

欧洲原子核研究组织 CERN 开发的万维网WWW(world wide web)

ISOC 因特网协会(Internet Society)

IAB(Internet Architecture Board)因特网体系结构委员会

因特网工程部 IETF(Internet Engineering Task Force)

因特网研究部 IRTF(Internet Research Task Force)

因特网的组成

1)边缘部分:由所连接在因特网上的主机组成,用户直接使用,进行通信和资源共享。

2)核心部分:有大量网络和连接这些网络的路由器组成。为边缘提供服务

计算机之间通信:

1、客户-服务器(client - server):客户是服务请求方,服务器是服务提供方。客户和服务器本来都指的是计算机进程,用户(user)不是客户(client)。

2、对等连接方式(peer-to-peer,简写 P2P):两个主机在通信时不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。只要两台主机斗鱼你醒了 P2P 软件,就可以对等连接通信。

因特网的核心部分:在核心部分起特殊作用的是路由器(router),路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件,其任务是转发收到的分组。

电路交换的主要特点:建立连接(占用通信资源)-》通话(一直占用)-》释放连接(归还资源)。传输效率低。从原点直达终点。

分组交换的主要特点:采用存储转发技术,把要发送的整块数据称为一个 报文(message),较长数据划分为等长数据段,每一个数据段前面加上一些必要的控制信息组成的首部(header),就构成了一个分组(packet)。分组又称为包,分组的首部称为包头。优点:动态分配传输带宽,每一个分组独立选择转发路由,以分组为传送单位,可以不建立连接就能向其他主机发送分组。保证可靠的网络协议。

分组在路由器存储转发时需要排队就会有时延。 

计算机网络的类别:广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)、个人局域网(PAN)

按使用者分类:公网和专网;

接入网(Access Network,AN);

计算机网络的性能指标:

1、速率 :连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率(数据率、比特率)bit/s

比特(bit)是计算机中数据量的单位,也是信息论中信息量的单位(binary  digit 二进制数字);

2、带宽:(bandwidth)奔来指信号具有的频带宽度(HZ)==》频域

在计算机网络中,带宽用来标识网络的通信线路传送数据的能力。在单位时间内从某一点到另一点所能通过的最高数据率。bit/s===》时域

3、吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。Mb/s

4、时延:发送时延= 数据帧长度(b)/发送速率(b/s);

传播时延=信道长度(m)/电磁波在新道上的传播速率(m/s)

总时延 = 发送时延+ 传播时延+ 处理时延+排队时延

5、时延带宽积 = 传播时延 *带宽

6、往返时间 RTT(round trip time)

7、利用率:信道利用率和网络利用率

D = D0 / (1-U)     ; D网络当前时延,D0网络空闲时的时延,U 是网络利用率。

TCP/IP事实国际标准,OSI 法律国际标准

为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定成为网络协议(network protocol).

网络协议三要素:语法:数据与控制信息的结构或格式

语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应

同步:事件实现顺序的详细说明

五层协议体系结构:

1、应用层(application layer):最高层,通过应用进程间的交互来完成特定网络应用,Http协议、邮件SMTP 协议、文件传送FTP 协议

2、运输层(transport layer):为两个主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)

3、网络层(network layer):为分组交换网上的不同主机提供通信服务,IP 协议

4、数据链路层(data link layer):链路数据传输

5、物理层(physical layer):物理媒介。

TCP/IP 体系结构

只有四层,没有物理层。

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