学习笔记1.1

计算机网络是通信技术计算机技术紧密结合的产物。

通信系统模型:

      

       信源:产生信息的地方

       信宿:接收信息的地方

       发送设备把信息通过信道传送到接收设备

由此,计算机网络就是一种通信网络,只不过信源信宿都是计算机。

计算机网络的定义:计算机网络就是互连的、自治的计算机集合。

       自治:计算机间没有主从关系,即这个网络中的任意一台计算机不能控制另一台计算机

       互连:计算机间通过通信链路(信道:如光纤,无线信号等)互联互通

在计算机网络中,我们把计算机统称为主机,连接主机就是通信链路。如下:

                             

问题:当计算机网络中的主机间距离远,数量大时,如何保证互连?

此时继续使用直接电路互连是不行的。因此通过交换网络互连主机。

                  

主机与交换网络互连以后,主机间就可同通过交换网络中的交换节点实现数据的中继,从而让数据从原主机传递到目的主机。

什么是Internet?(全球最大的网络:ISP网(Internet Service Provider))

  组成细节角度:数以百万计的互连的计算设备(互联网中进行通信连接的不再是 单单的传统的计算机了,还有手机,无线笔记本,服务器等 等)集合

  在互联网中,将计算设备统称为主机(hosts)或者 端系统(end systems)。虽然这些主机间形态能力有差异,但他们有一共同点:均能运行各种网络应用。

  计算设备间通过通信链路连接,如光纤,铜缆,无线电,卫星等

  全球性互联网络不可能通过通信链路直连所有主机,因此需要交换网络,它由路由器(routers)和交换器(switches)等路由设备构成,实现数据的分组转发

   

服务角度:即Internet能为我们提供什么服务。

*为网络应用提供通信服务的通信基础设施:如Web,Email,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“连接”Internet,发送/接收数据:提供类似于邮政系统的数据传输服务

问题:仅有硬件(主机,通信链路,路由器等)连接,Internet能否顺畅运行?能否保证应用数据有序交付?

答:不能,还需要网络协议

网络协议——计算机网络有序运行的重要保证

硬件(主机,通信链路,路由器等)是计算机网络的基础

协议是计算机网络中数据交换必须遵守的事先约定好的规则。

就像交通系统一般,如果只有车辆和道路而没有交通规则,交通系统就会瘫痪。

任何通信或信息交换过程都需要规则。

   

网络通信中,通信的主体是机器,交换的是电子化或数字化的消息,计算机网络的所有通信过程都必须遵守某种/些规则,即协议。

网络协议(network protocol),简称协议,是为进行网络中的数据交换而建立的规则,标准或约定。(协议规范了网络中所有信息的发送与接收过程)

协议规定了通信实体之间所交换的消息的格式意义顺序以及针对收到信息或发生的事件所采取的行动。

协议的三要素

语法(Syntax):定义数据与控制信息的结构或格式,对底层信息,则是定义信号电平。

语义(Semantics):规定在协议双方在交换信息过程中,还需发出哪些控制信息,这些控制信息有何种含义,对这些控制信息需要做出何种响应。

时序(Timing):定义了协议双方通信所要遵循的事件顺序以及双方交换信息的速度匹配问题。

本章讨论问题:

网络协议对于计算机网络十分重要,是计算机网络的重要内容。有人甚至声称学习计算机网络就是学习网络协议,那么我们到底应该如何理解网络协议那?如何理解网络协议的三个基本要素那?网络通信过程是网络协议完成的吗?请各位同学就这些问题进行深入思考,发表各自的观点。

我的理解:

网络协议是为网络中进行数据交换而建立的规则,它规定了通信实体间所交换的消息的格式,意义,顺序以及针对收到信息或发生的事件所采取的行动。协议相对于计算机网络,就像交通规则对交通系统而言。交通规则让交通系统有条不紊的高效运行,而协议则是通过规则,让计算机网络有序运行。

协议的三要素则是计算机网络中规范数据交换行为的具体体现,其中

语法定义了数据与控制信息的结构或格式,对底层信息,则是定义信号电平。

语义规定了在协议双方在交换信息过程中,还需发出哪些控制信息,这些控制信息有何种含义,对这些控制信息需要做出何种响应。

时序则定义了协议双方通信所要遵循的事件顺序以及双方交换信息的速度匹配问题。

网络通信过程不是由网络协议完成的,网络协议在网络通信过程中只是起到了规范信息交换行为的作用,让通信过程能够有序进行。具体的网络通信过程还是由主机,通信链路,路由器等硬件完成的。

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