网络 一 【概述、OSI七层模型、TCP/IP四层模型】

一、概述

简介

计算机网络是一些互联的、自治的计算机系统的集合,他可以实现资源共享信息传递

从功能组成上,计算机网络由:

通信子网(由各种传输介质、通信设备和相应网络协议组成)

资源子网(是实现资源共享功能的设备及其软件的集合)

组成。

性能指标

1.速率

指连接到计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率,也称数据率。

单位:b/s

2.带宽

最高数据率即为带宽。

单位:b/s

3.时延

指数据(一个报文或分组)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需要的总时间。

由四部分组成:发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

其中发送时延 = 分组长度/信道宽度

传播时延 = 信道长度/电磁波在信道上的传输速率

4.时延带宽积

指发送端发送的第一个比特即将到达终点时,发送端已经发出了多少个比特。

又称以比特为单位的链路长度。

时延带宽积 = 传播时延×信道带宽

5.往返时延

指从发送端发送数据开始,到发送端收到来自接收端的确认总共经历的时延。

往返时延 = 传播时延×2 + 末端处理时间

6.吞吐量

指单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。

7.信道利用率

指某一信道有百分之多少的时间是有数据通过的。

二、分层原理

为什么要分层?

因为分层可以将复杂的大系统分成若干较容易实现的层次。

基本原则:

1.每层都实现一种相对独立的功能,降低大系统的复杂度。

2.各层之间界面自然清晰,利于理解,相互交流尽可能少。

3.各层功能用最合适的技术。

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。

数据单位

每一层有自己传送的数据单位,其名称,大小,含义各有不同。

我们称之为协议数据单元PDU。

他由两部分组成:

1.服务数据单元SDU:为完成用户所要求的功能而应传送的数据。

2.协议控制信息PCI:控制协议操作的信息。

每一层的PDU,都是下一层的SDU;

下一层拿到上一层的PDU,再加上自己的PCI,就成了自己的PDU。

实体

第n层中活动的元素叫做n层实体。

同一层的实体称为对等实体。

协议

协议是建立在对等实体间的,是水平的。

如结点A的传输层和结点B的传输层之间存在协议,但与B的网络层不存在协议。

协议由三部分组成:

语法:规定了传输数据的格式

语义:规定了所要完成的功能

同步:规定了执行个操作的条件和时序关系

三、OSI七层模型

巧记:

物联网淑慧试用

淑慧是一个人。

1.物理层

将比特流,也就是01序列转换成电信号。

2.数据链路层

将上层——网络层传来的IP数据报组装成帧。

功能:成帧,差错控制、流量控制、传输管理。

3.网络层

负责选择路由最佳路径,规划IP地址(ipv4和ipv6变化只会影响网络层),拥塞控制。

4.传输层

负责端到端通讯,可靠传输,不可靠传输 ,流量控制,复用分用。

5.会话层

负责在数据传输中设置和维护计算机网络中两台计算机之间的通信连接。

6.表示层

把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式,即让两个系统可以交换信息。

7.应用层

直接为用户的应用进程(例如电子邮件、文件传输和终端仿真)提供服务。如HTTP、SMTP、FTP、DNS等。

四、TCP/IP四层模型

四层,尤其关心IP,核心是网际层。

五、两大模型的比较

同:

1.均采取分层的体系结构,低耦合。

2.均基于独立的协议栈。

3.均解决异构网络的互联。

异:

1.OSI精确的定义了三个主要概念:服务,协议,接口,与面向对象思想非常吻合。

2.TCP/IP实用性更好。

3.TCP/IP考虑到了多种异构网的互联问题,并将网际协议IP作为一个单独的重要层次。

4.

  OSI TCP/IP
网络层 无连接+面向连接

无连接

传输层 面向连接 无连接+面向连接

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