Finalización del primer capítulo de "Computer Network" Xie Xiren (primera parte)
1.1 El papel de las redes informáticas en la era de la información
1. El siglo XXI es una era de la información centrada en la red. Las características importantes son la digitalización, la creación de redes y la informatización.
2. Tres tipos de redes: red de telecomunicaciones (1), red de televisión por cable (2) y red informática (3)
( 1) La red de telecomunicaciones proporciona a los usuarios servicios como teléfono, telégrafo y fax.
(2) La red de televisión por cable transmite varios programas de televisión a los usuarios
(3) La red informática permite a los usuarios transmitir archivos de datos entre computadoras (la de más rápido crecimiento y desempeña un papel fundamental)
3. Tres redes: las tres redes Las funciones de
1.2 Descripción general de Internet
1. Internet está interconectada por una gran cantidad de diversas redes informáticas. (La red de computadoras más grande del mundo en la actualidad)
2. Una red de computadoras interconectada solo en un área local solo puede llamarse Internet
3. Internet tiene dos características básicas importantes, a saber, conectividad y uso compartido
4. Red de computadoras (abreviado como (Red) consta de varios nodos y enlaces que conectan estos nodos. (Los nodos pueden ser computadoras, hubs, conmutadores o enrutadores),
5. Internet (red en la red) (internet): Las redes están interconectadas por enrutadores, lo que constituye una red de computadoras con una mayor cobertura
6. La computadora conectada a la red a menudo se llama host. El host no es solo una computadora, puede ser un teléfono inteligente o una máquina inteligente.
7. La red conecta muchas computadoras juntas, mientras que Internet conecta muchas redes a través de enrutadores.
8. Tres desarrollos de Internet etapa: la
primera etapa: la red solo ARAnet-la red de conmutación primer paquete establecida por el Departamento de Defensa de Estados Unidos en 1969, y el nacimiento de la Internet en 1983. la
segunda etapa: la red de Internet-espina dorsal de tres niveles, red regional, y el campus de la red
tercera Etapa: Los ISP de Internet con una estructura de ISP (Proveedor de servicios de Internet) de
varios niveles también se dividen en diferentes niveles de ISP: ISP troncal, ISP regional e ISP local
9. Punto de intercambio de Internet IXP- (reenvío más rápido de paquetes, uso más efectivo Recursos de red) permiten que dos redes se conecten directamente e intercambien paquetes. No se requiere ninguna otra red para reenviar paquetes. Los IXP a menudo usan conmutadores de red que funcionan en la capa de enlace de datos. Estos conmutadores de red están interconectados por LAN (los IXP típicos consisten en uno o (Conmutadores de red múltiples)
10. Trabajo de estandarización de Internet:
(1) La Sociedad de Internet (ISOC) se estableció en 1992
(2) También existe una organización técnica bajo ISOC llamada Comité de Arquitectura de Internet IAB, que es responsable de administrar el desarrollo de protocolos relacionados con Internet
(3) Hay dos departamentos de ingeniería bajo IAB: Departamento de Ingeniería de Internet (IETF) y Departamento de Investigación de Internet (IRTF)
(4) Todos los estándares de Internet se publican en Internet en forma de RFC
(5) Desarrollo formal de Internet El estándar debe pasar por las siguientes tres etapas:
1. Borrador de Internet
2. Estándar sugerido
3. Estándar de Internet
1.3 Composición de Internet
1. Internet se puede dividir en las dos
partes principales siguientes desde la perspectiva de sus métodos de trabajo: (1) Parte de borde: está compuesta por todos los hosts conectados a Internet. (Usado directamente por los usuarios)
(2) Parte central: consiste en una gran cantidad de redes y enrutadores que conectan estas redes (que brindan servicios para la parte perimetral)
2. La parte en el borde de Internet son todos los hosts conectados a Internet, y estos hosts son a su vez Sistemas finales llamados
3. Los métodos de comunicación entre los sistemas finales en el borde de la red se pueden dividir en dos categorías: modo cliente-servidor (modo C / S) y modo peer-to-peer (modo P2P)
(1) modo cliente-servidor
1. Tanto el cliente como el servidor se refieren a los dos procesos de aplicación implicados en la comunicación. El cliente es el solicitante del servicio y el servidor es el proveedor del servicio. Ambos necesitan utilizar los servicios proporcionados por la parte central de la red. En
segundo lugar, el programa cliente (características):
a. Por el usuario Ejecutar después de la llamada, iniciar activamente la comunicación con el servidor remoto durante la comunicación. Por lo tanto, el programa cliente debe conocer la dirección del programa servidor.
B. No se requiere hardware especial ni un sistema operativo muy complicado.
3. El programa servidor (características):
a. Es un programa especialmente utilizado para proporcionar un determinado servicio y puede manejar múltiples Solicitudes de clientes locales o remotos
b) Después de que se inicie el sistema, automáticamente llamará y continuará funcionando, esperando pasivamente y aceptando solicitudes de comunicación de clientes de todo el mundo. El programa servidor no necesita conocer la dirección del programa cliente
. C. Generalmente, se requiere hardware potente y soporte avanzado del sistema operativo
. Tanto el cliente como el servidor se refieren originalmente al proceso de la computadora
(2) Método de conexión de igual a igual
1. La conexión de igual a igual se refiere a dos Cuando un host se comunica, no distingue cuál es el solicitante del servidor y cuál es el proveedor de servicios. Siempre que los dos hosts estén ejecutando software de conexión de igual a igual, pueden realizar una comunicación de conexión de igual a igual. En
segundo lugar, el método de conexión de igual a igual sigue utilizando esencialmente el método cliente-servidor, pero cada una de las conexiones de igual a igual El host es tanto un cliente como un servidor.
3. El modo de conexión de igual a igual puede permitir que un gran número de usuarios de igual a igual (más un millón) trabajen al mismo tiempo.
4. La parte central de la red debe proporcionar conectividad a una gran cantidad de hosts en el borde de la red para hacer el borde Cualquier host en la parte puede comunicarse con otros hosts
5. El enrutador juega un papel especial en la parte central de la red. Es una computadora de propósito especial (pero no un host). También es un componente clave para la conmutación de paquetes. La tarea es reenviar los paquetes recibidos.6
. El modo de conmutación del teléfono siempre ha sido la conmutación de circuitos, y el circuito debe estar orientado a la conexión
7. Conmutación de circuitos: establecer una conexión-llamada-liberar la conexión (dos usuarios siempre ocupan un extremo a otro durante la conexión Recursos de comunicación) (la conexión se refiere a un canal físico dedicado)
8. Debido a la naturaleza repentina de los datos informáticos, cuando se utiliza la conmutación de circuitos para transmitir datos informáticos, la eficiencia de transmisión de la línea suele ser muy baja y la mayor parte del tiempo está inactiva.
9. Conmutación de paquetes: utilice la tecnología de almacenamiento y reenvío para transferir mensajes (Todo el bloque de datos que se enviará) se divide en varios paquetes y luego se divide en unidades de datos utilizando la información de control relevante y luego se reenvía.
10. En la conmutación de paquetes, delante de cada segmento de datos, se agrega cierta información de control necesaria Después del encabezado, se forma un paquete.
11. Un paquete es una unidad de datos que se transmite en Internet. Dado que el encabezado del paquete contiene información de control importante, como la dirección de destino y la dirección de origen, garantiza que los datos transmitidos se entreguen correctamente al destino.
12. El extremo receptor Después de recibir el paquete, elimine el encabezado y restablézcalo en un mensaje
13. La conmutación de paquetes no necesita ocupar un recurso de comunicación de enlace de extremo a extremo antes de transmitir datos. Los paquetes ocupan recursos de comunicación sección por sección durante la transmisión y ahorran la sobrecarga de establecer y liberar conexiones.
14. Ventajas de la
conmutación de paquetes : 15. Desventajas de la conmutación de paquetes:
(1) Los paquetes deben almacenarse y enviarse en cada enrutador Hacer cola, lo que provocará un cierto retraso
(2) La información de control que debe llevar cada grupo también provoca una cierta sobrecarga. Toda la red de conmutación de paquetes también requiere mecanismos especiales de gestión y control.
16. La comunicación de Telegram también utiliza el intercambio de mensajes basado en el principio de almacenamiento y reenvío.
17. Resumen de los tres métodos de intercambio:
si una gran cantidad de datos debe transmitirse continuamente y el tiempo de transmisión es mucho más largo que el establecimiento de la conexión Tiempo, la velocidad de transmisión de la conmutación de circuitos es más rápida.