计算机网络学习笔记(一)

名词解释:
ISP:互联网服务供应商
C/S:客户-服务器,主机之间的通信方式的一种,客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方
P2P:不区分服务器和客户,也是主机之间的通信方式的一种
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电路交换:电路交换用于电话通信系统,两个用户要通信之前需要建立一条专用的物理链路,并且在整个通信过程中始终占用该链路。由于通信的过程中不可能一直在使用传输线路,因此电路交换对线路的利用率很低,往往不到 10%。
分组交换:每个分组都有首部和尾部,包含了源地址和目的地址等控制信息,在同一个传输线路上同时传输多个分组互相不会影响,因此在同一条传输线路上允许同时传输多个分组,也就是说分组交换不需要占用传输线路。
在一个邮局通信系统中,邮局收到一份邮件之后,先存储下来,然后把相同目的地的邮件一起转发到下一个目的地,这个过程就是存储转发过程,分组交换也使用了存储转发过程。
时延:总时延=传输时延+传播时延+处理时延+排队时延
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  1. 传输时延:主机或路由器传输数据帧所需要的时间。其中 l 表示数据帧的长度,v 表示传输速率。
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  2. 传播时延:电磁波在信道中传播所需要花费的时间,电磁波传播的速度接近光速。其中 l 表示信道长度,v 表示电磁波在信道上的传播速度。
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  3. 处理时延:主机或者路由器接收到分组之后的处理时间,eg.分析首部。
  4. 排队时延:分组在路由器中的输入队列和输出队列中的排队等待时间,取决于网络当前的通信量
    计算机网络体系结构
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1.OSI
其中表示层和会话层用途如下:
表示层 :数据压缩、加密以及数据描述,这使得应用程序不必关心在各台主机中数据内部格式不同的问题。
会话层 :建立及管理会话。
五层协议没有表示层和会话层,而是将这些功能留给应用程序开发者处理
应用层 :为特定应用程序提供数据传输服务,例如 HTTP、DNS 等。数据单位为报文。
传输层 :为进程提供通用数据传输服务。由于应用层协议很多,定义通用的传输层协议就可以支持不断增多的应用层协议。运输层包括两种协议:传输控制协议 TCP,提供面向连接、可靠的数据传输服务,数据单位为报文段;用户数据报协议 UDP,提供无连接、尽最大努力的数据传输服务,数据单位为用户数据报。TCP 主要提供完整性服务,UDP 主要提供及时性服务。
网络层 :为主机提供数据传输服务。而传输层协议是为主机中的进程提供数据传输服务。网络层把传输层传递下来的报文段或者用户数据报封装成分组。
数据链路层 :网络层针对的还是主机之间的数据传输服务,而主机之间可以有很多链路,链路层协议就是为同一链路的主机提供数据传输服务。数据链路层把网络层传下来的分组封装成帧。
物理层 :考虑的是怎样在传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体。物理层的作用是尽可能屏蔽传输媒体和通信手段的差异,使数据链路层感觉不到这些差异。
2.TCP/IP
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它只有四层,相当于五层协议中数据链路层和物理层合并为网络接口层。
TCP/IP 体系结构不严格遵循 OSI 分层概念,应用层可能会直接使用 IP 层或者网络接口层。
TCP/IP 协议族是一种沙漏形状,中间小两边大,IP 协议在其中占据举足轻重的地位。
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数据在各层之间的传输
在向下的过程中,需要添加下层协议所需要的首部或者尾部,而在向上的过程中不断拆开首部和尾部。
路由器只有下面三层协议,因为路由器位于网络核心中,不需要为进程或者应用程序提供服务,因此也就不需要传输层和应用层。
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