计算机网络复习一:计算机网络概述
2020-02-01 22:41
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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
- 信号电平
-
需要发出何种控制消息
-
时间顺序
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
-
无专用服务器
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
-
建立连接
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
- 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
- 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
-
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
-
带宽:网络的带宽所能传送的“最高数据率”
-
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)
La/R ~ 0:平均排队延迟很小
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 -> 1 平均排队延迟很大
- La/R > 1 超出服务能力,延迟无限大
-
传输延迟
L:分组长度(bits),R:链路带宽(bps)
d = L/R -
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 -
时延带宽积
-
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
- 从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
- 体系结构是抽象的
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
-
单工
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
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
传输层功能
负责源-目的(端-端)(进程间)完整报文传输
- 分段和重组
- 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
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