计算机网络 第一章:网络概述

计算机网络(网络)由若干个结点和连接这些结点的链路组成。
互联网根据其工作方式可以划分为边缘部分和核心部分两大块:
边缘部分:用户直接使用。
核心部分:为边缘部分提供服务。
网络核心部分是互联网中最复杂的部分。
在网络核心部分起特殊作用的是路由器,路由器是实现分组交换的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能。
电路交换:必定是面向连接的。必须经过建立连接(占用通信资源)->通话(一直占用通信资源)->释放连接(归还通信资源)
电路交换的一个重要特点是在全部通话时间内,通话的两个用户始终占用端到端的通信资源
若传送大量的数据,且其传送时间远大于建立时间,则电路交换效率高。
为什么计算机网络的数据交换不用电路交换:当使用电路交换来传送计算机数据时,其线路的传输效率往往很低,这是因为计算机数据是突发式的出现在传输线路上的,因此线路上真正用来传输数据的时间往往不到10%甚至1%,已被用户占用的通信线路资源在绝大部分时间里都是空闲的。
分组交换:采用存储转发技术,在发送报文之前,先把较长的报文划分成一个个更小的等长数据段,在每一个数据段前面加上一些必要的控制信息组成首部后,就构成了分组。
分组是在互联网中传送的数据单元。
分组的首部的重要性:因为首部包含了诸如目的地址和源地址等重要的控制信息,每一个分组才能在互联网中独立的选择传输路径,并正确的交付到分组传输的终点。
主机是为了用户进行信息处理的,路由器则是用来转发分组的,即进行分组交换的。
路由器收到一个分组,先暂时存储一下,检查其首部,查找转发表,按照首部中的谜底地址,找到合适的接口转发出去,把分组交给下一个路由器。
分组交换的优点:高效、灵活、迅速、可靠。
缺点:分组在各路由器存储转发时需要排队,这就会造成一定的时延。
归纳三种交换方式在数据传送阶段的主要特点:

  • 电路交换:整个报文的比特流连续地从源点直达终点,好像在一个管道内传送。
  • 报文交换:整个报文先传送到相邻结点,全部存储下列后查找转发表,转发到下一结点。
  • 分组交换:单个分组(这智商整个报文的一部分)传送到相邻结点,存储下来之后查找转发表,转发到下一个结点。
    由于分组的长度小于报文的长度,所以分组交换比报文交换时延小。

几种不同类型的计算机网络(按照网络的作用范围分类)
1、广域网WAN 2、城域网MAN 3、局域网LAN 4、个人区域网PAN
计算机网络的几个性能指标:

  • 速率:最重要的指标
  • 带宽:网络中某通道传送数据的能力,单位时间内网络中的某新到所能通过的最高数据率。
  • 吞吐量:但问时间内通过某个网络的实际数据量,受带宽和额定速率限制
  • 时延:数据从网络的一端到另一端需要的时间,也称延迟
    总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
    发送时延=数据帧长度/发送速率
    传播时延=信道长度/在信道上的传播速率

对于高速网络链路,我们仅仅提高了数据的发送速率,提高数据的发送速率只是减少了数据的发送时延。
计算机网络的非性能特征:费用、质量、标准化、可靠性、可扩展性和可升级性、易于管理和保护。

计算机网络体系结构
分层的好处:可将庞大而复杂的问题转化为若干较小的局部问题,而这些较小的局部的·问题比较易于研究和处理。各层之间是独立的,灵活性好,结构上可分割开,易于实现和保护,能促进标准化工作。
协议的三要素

  • 语法:数据与控制信息的结构和格式。
  • 语义:通信双方要发出什么控制信息,执行的动作和返回的应答。
  • 同步:2019年12月23日18:43:44实现顺序的详细说明。
OSI体系结构
应用层
表示层
会话层
运输层
网络层
数据链路层
物理层
TCP/IP体系机构
应用层
运输层
网际层
网络接口层
五层协议的体系结构 作用
应用层 直接为用户的应用进程提供服务
运输层 负责两台主机之间的通信提供通用的数据传输服务
网络层 负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务
数据链路层 将网络层交下来的IP数据包组装成帧,在两个相邻结点间传送帧
物理层 透明传输比特流

实体:任何可发送或接受信息的硬件或软件进程。
对等实体:祥胡同系的两个不同结点上位于不同层次完成相同功能的实体。
协议:控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
服务:分层模型中的每一层为相邻的上层所提供的功能。
在协议的控制下,两个对等实体之间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议,还需要使用下面一层所提供的服务。
点对点:两台主机之间的数据传输。
端到端:具体的两个进程之间的数据传输。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_43916678/article/details/103671596