《计算机网络》学习总结(1)

  计算机网络我看的是《计算机网络——自顶向下方法》这本书,内容也挺多的。但是我看这本书一方面是为了学习计算机网络的知识,另一方面是为了今年的秋招。所以计算机网络的总结一部分是书上的比较重要的知识点(不会说特别细的),另一方面是和笔试面试相关的问题的总结。

计算机网络和因特网

  1.因特网:物理结构上来说就是端系统(主机)通过通信链路和分组交换机连接到一起形成的网络。
  2.分组:当一台端系统要向另一台端系统发送数据时,发送端会将数据分段,并为每段加上首部字节,由此形成的信息包就称为分组。
  3.分组交换机:从它的一条入通信链路接收到达的分组,并从它的一条出通信链路转发该分组。而主要的类型是路由器(常用于网络核心中)链路层交换机(通常用于接入网中)。
  端系统通过ISP(因特网服务提供商)接入因特网。每个ISP是一个由多个分组交换机和多段通信链路做成的网络。因特网就是将端系统彼此互联。无论是高层还是低层ISP网络,它们每个都是独立管理的。
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  4.物理媒体
          (a)双绞铜线:最便宜并且使用最为普遍的引导型传输媒体。
          (b)同轴电缆:能够达到较高的数据传输速度。
          (c)光纤:不受电磁干扰,信号衰减吉地,并且很难窃听(这些特征使得光纤成为长途引导型传输媒体)
          (d)陆地无线电信道:能承载电磁频谱中的信号,它不需要安装物理线路。
          (e)卫星无线电信道:通信中常使用两类卫星:同步卫星和轨道卫星。
  通过网络链路和交换机移动数据有两种基本方法:电路交换和分组交换。
  5.分组交换:在网络交换中,端系统之间需要传送报文,而报文的传输需要将其切分为小块,即分组。
    (1)存储转发传输机制**:多数分组交换机在链路的输入端使用存储转发传输机制——是指在交换机能够开始向=输出链路传输该分组的第一个比特之前,必须接受到整个分组。
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    (2)排队时延和分组丢失
      每个分组交换机有多条链路与之相连,对于每条相连的链路,该分组交换机具有一个输出缓存(output buffer)——用于存储路由器发往那条链路的分组。
      排队时延:如果到达的分组需要传输到某条链路,但发现该链路正忙于传输其他分组,该到达分组必须在该输出缓存中等待。因此,分组还需要承受输出缓存的排队时延。
      分组丢失:因为空间的大小是有限的,一个到达的分组可发现改换村已被其他等待传输逇分组完全占满了,在此情况下,将出现分组丢失(丢包)——到达的分组或是已经排队的分组之一将被丢弃。
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   (3)转发表和路由选择协议:在因特网中,每个端系统具有一个成为IP地址的地址,当一个分组到达一个路由器时,路由器检查该分组的目的地址的一部分,并向一台相邻路由器转发该分组,而每台路由器具有一个转发表(forwarding table),用于将目的地址映射成为输出链路。并且因特网具有一些特殊的路由选择协议(routing protoclo),用于自动的设置这些转发表。
  6.电路交换:在电路交换网络中,在端系统间通话会话期间,预留了端系统间通信沿路径所需要的资源(缓存,链路传输速率)。但是在分组交换中,这些资源不是预留的。传统的电话网络是电路交换的例子。
  对比分组交换和电路交换:分组交换差不多总是提供了与电路交换相同的性能,并且允许在用户数量是其3倍时情况也是如此,虽然有丢包和传输时延的问题存在,但是分组交换的性能能够优于电路交换的性能,总体上更好。
  7.分组交换网中的时延:(下面四个加起来叫节点总时延)
     (1)节点处理时延:
     (2)排队时延
     (3)传输时延
     (4)传播时延
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  注意计算机网络中的两个概念:传输和传播
    传输指的是将分组从路由器推向链路的过程;
    传播则指的是分组在链路上移动的过程。
  8.互联网分层
    因特网的协议栈由5个层次构成:物理层、链路层、网络层、运输层和应用层。分层的主要思想就是处于当前层时忽略掉下面的层次,以使得问题更加清晰。(自上而下开始介绍)
    (1)应用层:是网络应用程序及它们的应用层协议存留的地方。例如HTTP、SMTP、FTP等。并且我们把应用层的信息分组成为报文。
    (2)运输层:在应用程序端点之间传送应用层报文。在因特网中,有两个运输层协议:TCP和UDP。我们把运输层分组称作报文段。
    (3)网络层:因特网的网络层负责将成为数据报的网络层分组从一台主机移动到另一台主机。网络层包括著名的IP协议,该协议定义了在数据包中的各个字段以及端系统和路由器如何作用于这些字段。
    (4)链路层:因特网的王楼哦层通过源和目的地之间的一列路由器。我们把链路层分组称为帧。
    (5)物理层:物理层的任务是将该帧中的一个一个比特从一个结点移动到下一个节点。
   注意,OSI(开放体系互联)模型提出的计算机网络为7层:
    (1)应用层
    (2)表示层:作用是使通信的应用程序能够解释交换数据的含义。
    (3)会话层:提供了数据交换定界和同步功能,包括了建立检查点和恢复方案的方法。
    (4)运输层
    (5)网络层
    (6)链路层
    (7)物理层      
  
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  基本上第一章的内容就在这里了,略掉了一些关于网络安全的概念和特别细的计算问题,这些如果需要的话就真的得把书看的特别细。上面还是说了不少的概念,为之后写博客留下基础。本文之后如果遇到了相关的面试题会写在这上边的。

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