计算机网络01--从零开始学

 1.网络分类

    有三大类网络:电信网络,有线电视网络,计算机网络

 2.互联网边缘部分和核心部分及作用? 

边缘部分就是由所有连接在互联网上的主机组成(这些主机又称为端系统),这部分是由用户直接使用,用来进行通信和资源共享的。核心部分就是由大量的网络和连接在这些网络的路由器组成,这部分是为边缘部分提供服务的。

 网络边缘端系统的通信方式两种:C/S B/S和p2p。

 P2p:双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档

 分组交换:采用的就是分组转储技术:

分组:采用的是存储转发技术,例如把一个报文分成几个等长的数据段再进行发送,每个数据段的前面加上由必要控制信息组成的首部,就构成了一个分组。

路由器如何做分组转发:路由器来实现分组转发的功能,首先收到一个分组,先暂时存储起来,检查其首部,查找转发表,按照首部中的目的地址,找到合适的接口转发出去,把分组交给下一个路由器,最终把分组交给目的主机。路由器之间也要经常交换路由信息,以便动态的创建维护路由器的转发表。

链路只有在分组传送的时候在被占用(传送之前是不会占用的),在分组传送的空闲时间,链路仍可以为其他主机发送的分组使用。如果某段链路通信量大,路由器可以选择其他的链路,这些分组主要存于路由器的内存中而不是磁盘,这样可以提高效率。实质是采用了在数据通信的过程中断续分配传输带宽的策略。为保证可靠性,互联网核心部分采用网络拓扑的结构,当有少数节点故障时,路由器可以灵活转发路由,而不至于导致通信中断。

分组交换的优点:高效,灵活,迅速,可靠

3.计算机网络的性能指标

   1.速率:连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率,单位是bit/s,

   2.带宽:数字信号能传送的最高数据率,单位是赫兹   

   3.吞吐量:单位时间内表示通过网络的实际数据量

   4.时延:是指数据从网络的一端发送到另一端所需要的时间

       发送时延:主机或者路由器发送数据帧所需要的时间

       发送时延=数据帧长度(b)/发送速率(b/s)    发送速率就是信道带宽就是数据率就是网卡速度

       传播时延:电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。

       传播时延=信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速率(m/s)

       处理时延:主机或路由器处理所收到的分组的时间。

       排队时延:分组在输入队列中排队等待处理,在输出队列中等待转发,就形成了排队时延

       时延带宽积:传播时延X带宽

       信道和网络的利用率过高会产生非常大的时延。

  4.计算机网络的体系结构

应用层:应用进程间通信和交互的规则。如域名的DNS,远程登陆服务协议telnet,万维网的http,支持电子邮件的SMTP等等,应用层交互的数据单元 称为报文。

传输层:负责向两台主机进程通信提供通信的数据传输服务。传输层的通用性指的是多个应用层可以使用同一个传输层,传输层的复用指的是多个应用进程可同时使用下面运输层的服务。传输层的分用是把收到的信息分别交付到应用层不同的进程中。

    传输层的两种协议

     Tcp: TCP的英文全称为:Transmission Control Protocol,TCP是面向连接的,提供可靠的交互服务。每一条TCP连接唯一被通信的两端的两个套接字所确定。传输数据的单位是报文段。

     UDP的英文全称为:User Datagram Protocol,它是面向无连接的,不提供可靠交付,但是提供尽最大可能的交付。传输数据的单位是用户数据报。

 网络层:负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。网络层使用的是IP协议因此也叫IP数据报。

网络层的另一个任务是选择合适的路由(音系路由器最高可能就用到网络层),使源主机运输层传下来的分组,能够通过网络中的路由器找到目的主机。

 数据链路层:因为数据是在一段一段的链路上传输的,所以需要专门的链路层协议。数据链路层将网络层传下来的ip数据报封装成帧。在两个相邻节点间的链路上传送帧。数据链路层收到帧后通过控制信息(分为两部分了,首部和尾部),提取数据部分上交网络层。控制信息还能使接收端能检测到帧中是否有差错,若果有,就丢弃,如果想要纠错,则需要更复杂的协议。

  物理层上传输的数据单位是比特,考虑的是电压表电缆之类的。

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