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1. Composición de Internet
Desde el punto de vista de los métodos de trabajo, Internet se divide en las dos partes siguientes:
(1) Parte perimetral : está compuesta por todos los hosts conectados a Internet. Esta parte es utilizada directamente por los usuarios para comunicarse y compartir recursos .
(2) Parte central : consiste en una gran cantidad de redes y enrutadores que conectan estas redes. Esta parte sirve la parte de borde ( conectividad y conmutación)
2.1.3.1 El borde de Internet
1. El concepto de comunicación
El borde de Internet se refiere a todos los hosts conectados a Internet, también conocidos como sistemas finales , que van desde PC personales hasta servidores.
La comunicación entre el host A y el host B en realidad se refiere a la comunicación entre un programa que se ejecuta en el host A y otro programa que se ejecuta en el host B, por lo que la comunicación entre las computadoras se refiere a cierto proceso del host A y el host Otro proceso de B se comunica.
Los métodos de comunicación entre sistemas finales generalmente se dividen en dos categorías: modo cliente-servidor (modo C/S) y modo peer-to -peer (modo P2P)
2. Enfoque cliente-servidor
Tanto el cliente (cliente) como el servidor (servidor) se refieren a los dos procesos de aplicación ( en la capa de aplicación ) involucrados en la comunicación . El enfoque cliente-servidor describe la relación entre el servicio y el proceso atendido.
Como se muestra en la siguiente figura, el host A ejecuta un programa de cliente y el host ejecuta un programa de servidor, por lo que el host A es un cliente, el host B es un servidor, A envía un servicio de solicitud a B y B proporciona una solicitud a A. .
El cliente es el solicitante del servicio y el servidor es el proveedor del servicio.
Características del programa cliente :
(1) Después de que el cliente ejecute el programa cliente, enviará automáticamente una solicitud de servicio al servidor, por lo que se debe conocer la dirección IP del programa servidor. (2) Características de los programas de servidor
que no requieren hardware especial ni sistemas operativos complejos : (1) Los programas dedicados a brindar ciertos servicios pueden manejar múltiples solicitudes de servicio al cliente remotas o locales al mismo tiempo. (2) Una vez que se inicia el sistema, se ha estado ejecutando, esperando pasivamente y aceptando solicitudes de servicio de clientes de todo el mundo, por lo que no es necesario conocer la dirección del programa del cliente. (3) Requiere hardware potente y soporte de sistema operativo complejo.
Cuando el cliente establece una conexión con el servidor, la comunicación entre ambos es bidireccional.
3. Modo P2P (modo punto a punto)
No distingue cuál es el solicitante del servidor y cuál es el proveedor del servidor. Siempre que los dos hosts estén ejecutando un software de conexión de igual a igual (software P2P), es posible la comunicación de conexión de igual a igual. De hecho, el método de conexión de igual a igual todavía usa el método cliente-servidor en esencia, pero cada host en la conexión de igual a igual es tanto un servidor como un servidor.
1.3.2 Las partes centrales de Internet
La parte central de Internet proporciona conectividad entre hosts, y la parte central es un enrutador cuya tarea principal es la conmutación de paquetes y el reenvío de los paquetes recibidos.
El concepto de conmutación
: de acuerdo con cierta forma
de asignar dinámicamente los recursos de la ruta de transmisión.Durante
todo el tiempo de la llamada, los dos usuarios en la llamada siempre ocupan recursos de comunicación de extremo a extremo.
Si se utiliza la conmutación de circuitos para transmitir recursos informáticos, la eficiencia de transmisión es muy baja, porque los datos informáticos aparecen en la línea de transmisión en ráfagas. Entonces, la conmutación de circuitos es mejor para hacer llamadas.
Conmutación de paquetes :
la conmutación de paquetes generalmente adopta tecnología de almacenamiento y reenvío. Por lo general, el bloque completo de datos que se enviará se denomina mensaje . Antes de enviar un mensaje, el mensaje se divide en segmentos de datos más pequeños de igual longitud. Cada segmento de datos A el encabezado (información de control necesaria) se agrega al frente para formar un paquete y también convertirse en un paquete. Un paquete es una unidad de datos transmitidos en Internet. El encabezado del paquete contiene información de control importante, como la dirección de origen y la dirección de destino.
La parte central de Internet consta de redes y enrutadores que las interconectan, y los hosts se encuentran en el límite de Internet. Los enrutadores están conectados por enlaces de alta velocidad, mientras que los hosts están conectados por enlaces de velocidad relativamente baja.
Aunque tanto los hosts como los enrutadores son computadoras, funcionan de manera diferente.
El papel del anfitrión: facilitar al usuario el procesamiento de la información.
El papel del enrutador: reenviar los paquetes recibidos y realizar la conmutación de paquetes.
De acuerdo con la figura anterior, explique cómo el enrutador realiza la conmutación de paquetes.
Suponga que el host H1 envía datos al host H5. El proceso específico es el siguiente:
el host H1 primero divide los datos en paquetes y luego los envía al enrutador más cercano A. En este momento, solo los recursos de comunicación del enlace H1-A están ocupados.
El enrutador A almacena en búfer el paquete recibido. Luego busque en la tabla de reenvío, el paquete debe reenviarse al enlace AC, por lo que el paquete se envía al enrutador C. De manera similar, solo cuando el paquete se transmite en el enlace AC, el recurso de enlace de AC está ocupado, y no ocupará otros recursos de enlace en la red.
El enrutador C continúa buscando en la tabla y finalmente la envía al host H5.
Resuma la forma en que el enrutador reenvía el paquete:
1. Almacene en caché el paquete recibido
2. Consulte la tabla de reenvío para averiguar desde qué puerto reenviar la dirección de destino
3. Reenvíe el paquete desde el puerto
La conmutación de paquetes no ocupará recursos de comunicación antes de enviar datos, y no ocupará recursos de comunicación todo el tiempo.Cuando se transmiten paquetes, ocuparán recursos de comunicación uno por uno y ahorrarán la sobrecarga de establecer y liberar conexiones, por lo que la transmisión de datos la eficiencia es mayor alta.
Ventajas de la conmutación de paquetes:
1. Alta eficiencia: durante la transmisión de paquetes, el ancho de banda de transmisión se asigna dinámicamente y el enlace de comunicación se ocupa segmento por segmento.
2. Flexible: para cada paquete, seleccione la ruta de reenvío más adecuada
3. Rápido: envíe paquetes sin establecer una conexión
4. Confiable: garantice protocolos de red confiables, y la parte central de Internet adopta una topología de malla.
Problemas de la conmutación de paquetes :
1. Los paquetes deben ponerse en cola cuando se almacenan y reenvían en el enrutador, lo que provocará un retraso de tiempo.
2. Debido a que no se establece una conexión para garantizar los recursos necesarios para la comunicación, no se puede garantizar el ancho de banda de extremo a extremo para la comunicación.
3. La información de control transportada en el encabezado de cada paquete provoca cierta sobrecarga y requiere un mecanismo especial de gestión y control.
Intercambio de paquetes : También se adopta el principio de almacenar y reenviar, pero este método consiste en reenviar el mensaje completo sin agruparlo, por lo que el retraso causado también es mayor.
Comparación de los tres métodos de intercambio:
Resumir
Sugerencia: aquí hay un resumen del artículo:
por ejemplo: lo anterior es de lo que hablaré hoy. Este artículo solo presenta brevemente el uso de pandas, y pandas proporciona una gran cantidad de funciones y métodos que nos permiten procesar datos rápidamente. y fácilmente