计算机网络学习笔记(3. 计算机网络结构)

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1. 计算机网络结构

  • 网络边缘:

    i.主机
    ii.网络应用

  • 接入网络,物理介质:

    i.有线或无线通信链路

  • 网络核心(核心网络):

    i.互联的路由器(或分组转发设备)
    ii.网络之网络

2. 网络边缘

  • 主机(端系统):

    i.位于“网络边缘”
    ii.运行网络应用程序(如Web,email)

  • 客户/服务器(client/server)应用模型:

    i.客户发送请求,接收服务器响应
    ii.如:Web应用,文件传输FTP应用

    注:客户主动发起通信,服务器被动接收。所有的通信都是在客户和服务器之间进行的,而不会出现客户和客户之间进行。
    客户/服务器(client/server)应用模型

  • 对等(peer-peer,P2P)应用模型:

    i.无(或不仅依赖)专用服务器
    ii.通信在对等实体之间直接进行
    iii.如:Gnutella,BT,Skype,QQ
    对等(peer-peer,P2P)应用模型

3. 接入网络

  • Q:如何将网络边缘接入核心网(边缘路由器)?
  • A:接入网络

    i.住宅(家庭)接入网络
    ii.机构接入网络(学校,企业等)
    iii.移动接入网络
    注:这里的接入网络类别的划分并不是一个严格意义上的划分,只是一个“常用于”的概念,并不是一种类别就不能用于其他情况

  • 用户关心是:

    i.带宽(bandwidth)(bps)?
    数据传输速率
    ii.共享/独占?

  • 接入网络:数字用户线路(DSL)
    数字用户线路
    主要特点:
    i.利用已有的电话线连接中心局的DSLAM
    ①数据通信通过DSL电话线接入Internet
    ②语音(电话)通过DSL电话线接入电话网
    ii.<2.5Mbps上行传输速率(典型速率<1Mbps)
    iii.<24Mbps下行传输速率(典型速率<10)
    iiii.FDM:>50kHz-1MHz用于下行,4kHz-50kHz用于上行,0kHz-4kHz用于传统电话

  • 接入网络:电缆网络
    电缆网络
    频分多路复用:在不同频带(载波)上传输不同频道

    HFC:混合光纤同轴电缆(hybrid fiber coax)
    i.非对称:下行高达30Mbps传输速率,上行为2Mbps传输速率
    各家庭(设备)通过电缆网络→光纤接入ISP路由器
    i.各家庭共享家庭至电缆头端的接入网络
    ii.不同于DSL的独占至中心局的接入

  • 典型家庭网络的接入

  • 机构(企业)接入网络(Ethernet)

    i.主要用于公司、高校、企业等组织机构
    ii.典型传输速率:10Mbps,100Mbps,1Gbps,10Gbps
    iii.目前,端系统通常直接连接以太网交换机(switch)

  • 无线接入网络

    i.通过共享的无线接入网路连接端系统与路由器
    通过基站(base station)或称为“接入点”(access point)
    两种无线接入网络

4. 网络核心

  • 互联的路由器网络
  • 网络核心的关键功能:路由+转发

    路由(routing):确定分组从源到目的传输路径
    转发(forwarding):将分组从路由器的输入端口交换至正确的输出端口

  • 网络核心解决的基本问题

    Q:如何实现数据从源主机通过网络核心送达至目的主机?
    A:数据交换

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