您的位置:首页 > 理论基础

计算机网络复习一:计算机网络概述

2020-02-01 22:41 471 查看

基本概念

  • ISP(Internet Service Provider),互联网服务提供商,即向广大用户综合提供互联网接入业务、信息业务和增值业务的电信运营商。

计算机网络

  • 定义:互连,自治的计算机集合
  • 自治:无主从关系
  • 互连:互联互通

网络协议

  • 定义:为进行网络中的数据交换而建立的规则,标准和约定

  • 协议规定了通信实体间所交换的消息格式,意义,顺序以及对收到的消息或发生的事件所采取的“动作”

  • 协议的三要素

      语法 数据与控制信息的结构和格式
    1. 信号电平
  • 语义
      需要发出何种控制消息
    • 完成何种动作以及做出何种响应
    • 差错控制
  • 时序
      时间顺序
    • 速度匹配

    计算机网络结构

    ##网络边缘
    主机(端系统)

    • 位于“网络边缘”
    • 运行网络应用如:Web,email

    网络应用

    • 客户/服务器(client/server)应用模型 客户发送请求,接收服务器响应
    • 如:Web应用,文件传输FTP应用
  • 对等(peer-peer,P2P)应用模型
      无专用服务器
    • 通信在对等实体间直接进行
    • 如:Skype,QQ

    接入网络,物理介质

    • 线或无线通信链路
      ##网络核心(核心网络)
    • 互联的路由器
    • 网络之网络
      ###电路交换
    • 交换机
    • 最典型的电路交换网络:电话网络 特点:独占资源
  • 三个阶段:
      建立连接
    • 通信
    • 释放连接

    多路复用

    简称复用

    • FDM:频分复用 例子:电视频道
    • TDM:时分复用 每个用户周期性的占用相同频率
    • WDM:波分复用 就是光的频分复用
    • CDM:码分复用 例子蜂窝网,卫星通信。 码片相互正交

    报文交换

    分组交换

    • 分组:报文拆分出来的一系列相对较小的数据包

      一组:头+数据

    • 分组交换需要报文的拆分和重组

    • 产生额外开销(头)

    • 报文交换与分组交换均采用存储-转发交换方式

    • 区别:

      报文交换以完整报文进行存储-转发
    • 分组交换以较小的分组进行存储-转发

    分组交换VS报文交换

    1. 分组交换适用于突发的数据传输网络
        资源充分共享
      • 简单,无需呼叫建立
    2. 可能产生拥塞:分组延迟和丢失
        需要协议处理可靠数据传输和拥塞控制

    #计算机网络性能

    1. 速率:数据传输速率或比特率

        单位时间传输信息量
      • 单位bps,kb/s,Mb/s
    2. 带宽:网络的带宽所能传送的“最高数据率”

    3. 分组交换的延迟/时延(delay)

        结点处理时延(通常小于1毫秒)

      • 排队时延(不确定性)
        L:分组长度(bits),R:链路带宽(bps),a:平均分组到达速率
        流量强度 = La/R

        La/R ~ 0:平均排队延迟很小
      • La/R -> 1 平均排队延迟很大
      • La/R > 1 超出服务能力,延迟无限大
    4. 传输延迟
      L:分组长度(bits),R:链路带宽(bps)
      d = L/R

    5. 传播延迟
      d:物理链路长度,s:信号传播速度
      传播延迟d = d/s

    6. 时延带宽积

    7. 吞吐量/率
      表示在发送端与接收端之间传送数据速率

        取决于瓶颈链路
        #计算机网络体系结构
    • 功能上描述计算机网络结构
    • 分层结构
    • 每层遵循某个/些网络协议完成本层功能
    • 是计算机网络各层及其协议的集合
    • 体系结构是一个计算机网络的功能层次及其关系的定义
    • 体系结构是抽象

    为什么采用分层结构?

    • 易于维护更新
    • 有利于标准化

    分层网络体系结构基本概念

    • 实体:表示任何可发送接收信息的硬件或软件进程
    • 协议是“水平的”
    • 服务是“垂直的”,实体使用下层服务,遵循本层协议,实现本层功能,向上层提供服务。
    • 下层协议实现对上层的服务用户是透明的
    • 相邻层实体间通过结构交互,通过服务访问点(SAP)通信

    OSI参考模型

    理论成功,市场失败


    ###数据封装

    目的

    • 增加控制信息

      构造协议数据单元

    • 控制信息包括

      地址
    • 差错检测编码
    • 协议控制

    物理层功能

    解决单一比特的传输

    • 接口特性
    • 比特编码
    • 数据率
    • 比特同步 时钟同步
  • 传输模式
      单工
    • 半双工
    • 全双工

    数据链路层

    解决了物理链路直接相连的结点之间的数据传输

    • 负责结点—结点数据传输
    • 组帧
    • 物理寻址 在帧头增加发送端和/或接收端的物理地址表示数据帧的发送端和/或接收端
  • 控制流量
  • 差错控制
  • 访问(接入)控制
  • 网络层功能

    • 负责源主机到目的主机数据分组交付 可能穿越多个网络
  • 逻辑寻址
  • 路由(选路)
  • 分组转发
  • 传输层功能

    负责源-目的(端-端)(进程间)完整报文传输

    • 和重组
    • SAP寻址
    • 连接控制
    • 流量控制
    • 差错控制

    会话层功能

    负责对话控制

    • 对话控制

    • 同步

      在数据流中插入同步点
  • 最薄的一层

  • 表示层功能

    处理两个系统间交换信息的语法和语义问题

    • 数据表示转化
    • 加密/解密
    • 压缩/解压缩

    应用层

    支持用户通过用户代理或网络接口使用网络服务

    • 文件传输FTP
    • 电子邮件SMTP

    TCP/IP参考模型

    五层参考模型

    • 应用层:报文
    • 传输层:段
    • 网络层:数据报
    • 数据链路层:数据帧
    • 物理层:比特
    • 点赞
    • 收藏
    • 分享
    • 文章举报
    桥阳hz 发布了1 篇原创文章 · 获赞 0 · 访问量 77 私信 关注
    内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息
    标签: