概述
第一章
1.1.1概念组成功能和分类
计算机网络概念
- 计算机网络:是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统,通过通信设备与线路连接起来,由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。
- 计算机网络是互连,自治的计算机集合
- 互连-互联互通 通信链路
- 自治-无助从关系
计算机网络的功能
1.数据通信(连通性)
2.资源共享 硬件,软件,数据
(了解)
3.分布式处理 多台计算机各自承担同一工作任务的不同部分 (Hadoop)
4.提高可靠性 替代机
5.负载均衡
计算机网络的组成
1.组成部分 硬件,软件,协议
2.工作方式
- 边缘部分 用户直接使用
- 核心部分 为边缘部分服务
3.功能组成
- 通信子网 实现数据通信
- 资源子网 实现资源共享/数据处理
计算机网络的分类
1.按分布范围分:广域网,局域网,城域网,个人区域网
2.按使用者分:公用网(中国电信等),专用网(军队,公安等)
3.按交换技术分:电路交换,报文交换,分组交换
4.按拓扑结构分:
5.按传输技术分:广播式网络,点对点网络
区别:是否使用了存储转发和路由选择的机制
1.1.2标准化工作及相关组织
标准化工作
标注化工作的相关组织
1.1.3速率的相关指标
1.速率:即数据率或称数据传输率或比特率
比特 1/0 位
连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率
单位:b/s,kb/s,mb/s,gb/s,tb/s
进制换算是千进制换算
2.带宽:原本指某个信号具有的频带宽度,即最高频率与最低频率之差,单位是赫兹(Hz) 。
- 计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力,通常是指单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率".单位是“比特每秒”,b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s。
吞吐量
-
表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。单位b/s, kb/s, Mb/s等 。
-
吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。
1.1.4时延,时延带宽积,RTT,利用率
时延:指数据(报文/分组/比特流)从网络(或链路)的-端传送到另一端所需的时间。也叫延迟或迟延。单位是s。
时延带宽积
时延带宽积又称为:比特为单位的链路长度,即某段链路现在有多少比特.
往返时延RTT**
从发送方发送数据开始,到发送方收到接收方的确认(接收方收到数据后立即发送确认),总共经历的时延。
利用率 -
信道利用率
-
网络利用率:信道利用率加权平均值
1.2.1分层结构,协议接口,服务
- 分层原则:
1.各层之间相互独立,每层只实现一种相对独立的功能。
2.每层之间界面自然清晰,易于理解,相互交流尽可能少。
3.结构.上可分割开。每层都采用最合适的技术来实现。
4.保持下层对上层的独立性,上层 单向使用下层提供的服务。
5.整个分层结构应该能促进标准化工作。
分层结构
1.实体:第n层中的活动元素称为n层实体。同- -层的实体叫对等实体。
2. 协议
为进行网络中的对等实体数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。[ 水平]
语法:规定传输数据的格式
语义:规定所要完成的功能
同步:规定各种操作的顺序
3.接口
(访问服务点SAP) :上层使用 下层服务的入口。
4.服务
下层为相邻上层提供的功能调用。 [垂直]
1.2.2OSI参考模型
七层OSI参考模型
应用层:所有能和用户交互产生网络流量的程序
表示层:用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式
- 功能一:数据格式转换
- 功能二:数据加密解密
- 功能三:数据压缩和恢复
会话层:向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序的传输数据
- 功能一:建立,管理,终止会话
- 功能二:使用校验点可使会话在通信失效时从校验点继续恢复通信,实现数据同步
传输层:负责主机中两个进程的通信,即端到端的通信。传输单位是报文段或用户数据报。
- 功能一-:可靠传输、不可靠传输
- 功能二:差错控制
- 功能三:流量控制
- 功能四:复用分用
复用:多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务。
分用:运输层把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程。
网络层
主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。
- 功能一:路由选择 选择最佳路径
- 功能二:流量控制
- 功能三:差错控制
- 功能四:拥塞控制
数据链路层
主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧。
这里是引用数据链路层/链路层的传输单位是帧。
- 功能一:成帧(定义帧的开始和结束)
- 功能二:差错控制 帧错+位错
- 功能三:流量控制
- 功能四:访问(接入)控制 控制对信道的访问
物理层
主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输
这里是引用物理层传输单位是比特
透明传输:指不管所传数据是什么样的比特组合都应当能够在链路上传送。
- 功能一:定义接口特性
- 功能二:定义传输模式单工、半双工、双工
- 功能三:定义传输速率
- 功能四:比特同步
- 功能五:比特编码
1.2.3 TCP/IP参考模型和五层参考模型
OSI参考 模型与TCP/IP参考模型不同点
1.0SI定义三点:服务、协议、接口
2.0SI先出现,参考模型先于协议发明,不偏向特定协议
3.TCP/IP设计之初就考虑到异构网互联问题,将IP
作为重要层次
4.
五层参考模型
最后
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