计算机网络笔记(一) - 计算机网络概述（未完成-待补）

• 计算机网络概述
  • 1. 基本概念
    • 计算机网络本质 - 通信系统模型：
    • 计算机网络定义
    • 因特网(Internet) - 组成
    • 因特网(Internet) - 服务
    • 计算机网络 -协议
  • 2. 结构
    • 网络边缘
    • 接入网络技术
    • Internet结构 - 网络之网络
  • 3. 网络核心
  • 4. 网络性能
  • 5. 网络体系结构
  • 6. 网络发展历史
  • 7. 网络拓扑结构

计算机网络概述

Author : Benjamin142857

1. 基本概念

计算机网络本质 - 通信系统模型：

通信系统模型：

信源→发送设备→信道→接收设备→信宿

在信道传输时会收到噪声源的干扰

• 计算机网络就是一种特殊的通信系统模型

计算机网络定义

互连的、自治的（无主从关系）计算机集合

• 短距离，数量少 - 通过通信链路连接

• 远距离 - 数量多 - 通过交换网络互连

  • 交换节点：路由器或交换机

  

因特网(Internet) - 组成

全球最大的互联网络

• ISP - (Internet Service Provider - 互联网服务提供商)：ISP网络互连的 “网络之网络”

• 计算设备集合：需要运行各种网络应用的设备
  • 主机(hosts) = 端系统(end systems)
    • PC、服务器、笔记本、手机....
• 通信链路：“设备与设备”，“设备与交换网络”，“交换网络与交换网络” 间的连接方式
  • 有线链路、无线链路
    • 光纤、铜缆、无线电、卫星
• 分组交换：转发分组（数据包）
  • 路由器(routers) 和 交换机(switches)

因特网(Internet) - 服务

• 为网路应用提供通信服务的通信基础设备
  • Web，VoIP，email，网络游戏，电子商务，社交网络.....
• 为网络应用提供应用编程接口（API）：
  • 支持应用程序通过Internet发送、接收数据
  • 提供类似邮政系统的数据传输服务

计算机网络 -协议

任何通信或信息交换过程都需要规则

有了上述的硬件与通信链路连接形成的网络基础，要让网络正常运行，还需要协议

网络协议(network protocol)

为网络中数据交换建立的规则

• 规定了通信实体之间所交换的消息的格式、意义、顺序
• 针对收发信息事件所采取的actions

协议三要素

语法（Syntax）

• 数据与控制信息的结构或格式
• 信号电平

语义（Semantics）

• 需要发出何种控制信息
• 完成何种动作以及做出何种响应
• 差错控制

时序（Timing）

• 事件顺序
• 速度匹配

常见协议

• e.g.

• TCP

• IP

• HTTP

• Skype

• 802.11

2. 结构

由网络边缘（主机和网络应用），通过物理介质接入网络（通信链路）连到网络核心（互联的路由器）

网络边缘

主机（端系统）和网络应用程序（web,email）

应用模型

• 客户端/服务端CS - Web应用，FTP应用
• 对等p2p - QQ，Skype

接入网络技术

将端系统接入到网络核心

用户一般关心

• 带宽(bandwidth) - (bps) - 网速

  带宽=频宽=频带宽度：

  • 是指在固定的的时间可传输的资料数量，亦即在传输管道中可以传递数据的能力

  • 在数字设备中，频宽通常以bps表示，即每秒可传输之位数。

  • 在模拟设备中，频宽通常以每秒传送周期或赫兹 (Hz)来表示。

  ----> 区别于频带(fequency band) - (HZ)：

  • 对信道而言，频带就是允许传送的信号的最高频率与允许传送的信号的最低频率这之间的频率范围(当然要考虑衰减必须在一定范围内)。若两者差别很大，可以认为频带就等于允许传送的信号的最高频率。

  • 对信号而言，频带就是信号包含的最高频率与最低频率这之间的频率范围(当然频率分量必须大于一定的值)。若两者差别很大，可以粗略地认为频带就等于信号的最高频率

• 接入方式 - 共享/独占

常见的接入网络应用类型（非严格定义）

• 家庭接入

  

• 机构接入

  

• 无线接入/移动接入

  

xDSL（x Digtial Subscriber Line - 各种 数字用户线路）

等于将电脑接到电话线那里去，为减去专门布线的成本。利用已有的电话线连接到中心局的DSLAM（接入复用器，接纳所有的DSL线路，相当于二级交换机），然后声音与数据分离

• FDM
• 上下行可对称，可非对称
• 独享式

DSL又分为

• 非对称DSL技术

  • ADSL - Asymmetric Digtial Subscriber Line（普通非对称数字用户线路）

    采用FDM - 频分多路复用（frequency-division multiplexing）

    下行，上行，通话，互不干扰（频带从高到低）

  • VDSL - Very High speed Digtial Subscriber Line（超高速数字用户线路）

    ADSL升级版

  • RADSL

• 对称DSL技术
  • HDSL
  • SDSL
  • MVL
  • IDSL

HFC（Hybrid Fiber coax - 混合光纤同轴电缆）

与DSL的类似，区别是，等于将电脑接到电视线

• FDM - 频分多用复用

• 上下行非对称

• 共享式

FTTx（Fiber To The x - 光纤接入网络）

Internet结构 - 网络之网络

区域性连接regional net，regional net再连到各个ISP x, ISPx之间通过peering link 或 IXP 再连在一起实现全球互通

3. 网络核心

路由+转发

路由+转发

通过路由算法将数据从原到输出

数据交换

4. 网络性能

5. 网络体系结构

6. 网络发展历史

7. 网络拓扑结构