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计算机网络系统教程笔记(1)---计算机网络概述(上)

2020-04-22 09:16 323 查看

文章目录

  • 网络协议简介
  • 计算机网络的基本结构
  • Internet的结构
  • 数据交换
  • 报文交换部分
  • ⭐分组交换
  • ⭐各种交换方法的优劣关系
  • 思维导图
  • 计算机网络概述

    计算机网络定义: 计算机网络自治、互联的计算机集合。
    计算机网络的支持要素: 硬件(主机、通信链路、交换设备)、软件(Web应用、浏览器、编程接口…)、协议(TCP/IP、HTTP…)
    关键名词: 主机hosts(端系统end system)、通信链路、交换网络、ISP(Internet Service Provider)、分组交换

    互联网的实现细节

    互联网的组成方式: 将局域网式的计算机网络互联形成互联网(网络的网络)

    一、组成细节角度

    互联网的组成部分: 主机hosts(端系统end system)、通信链路、交换网络
    实现分组交换的主要设备: 交换机(switches)、路由器(routers)

    二、服务角度

    组成部分: 网络应用通讯服务的基础设施、为网络应用提供的编程接口(API)

    网络协议简介

    网络协议:(Network Protocol) 为了保证网络之间数据的正常传输与传输效率而制定的,传输信息是必须遵守的规则、标准或约定,我们称之为协议。

    协议规定

    协议规定要素:
    (1)通信数据的格式
    (2)通信文件的顺序
    (3)通信文件的意义
    (4)接收到通讯信息后的行动
    协议三要素:
    (1)语法(Syntax):数据与控制信息的结构或格式
    (2)语义(Semantics):需要发出何种控制信息、完成何种信息和响应、差错控制
    (3)时序(Timing):时间顺序、速度匹配
    RFC文档查询协议标准要求

    计算机网络的基本结构

    核心网络: 网络的网络、路由器
    核心网络的关键作用: 路由、转发
    路由器内部路由表的生成: 硬件信息+算法
    解决的基本问题: 数据交换

    边缘网络: 主机、网络应用,就是网络的终端
    网络边缘有两种应用服务模型:
    (1)客户端/服务器模型(C/S模型):如Web应用、FTP请求
    (2)P2P模型(peer-peer)应用模型:如QQ、Skype

    连接介质: 有限或无线通信链路

    网络接入类型
    (1)数字用户线路

    Internet的结构

    两张图就解释完了


    一些名词解释一下啊
    access point(接入点)每个接入点都可以接入其他的主机,所以他自己也是一个小型ISP。
    regional net 可以暂时理解称内网。(在接入路由器中设置了防火墙)。

    数据交换

    数据交换分为三类:电路交换、报文交换、分组交换
    为什么要进行数据交换?
    还是那个原因,因为我们加入了交换机,必须得找到一种方法使得数据可以准确到达目标位置。

    电路交换部分

    一张图解释一下:

    因为电路交换有独占资源的特点,这个特点导致电路占用太多,所以产生了多路复用技术(Multiplexing)。

    多路复用技术

    常见多路复用分类:
    (1)波分多路复用
    (2)时分多路复用
    (3)码分多路复用
    (4)频分多路复用
    频分多路复用和波分多路复用使用一种东西

    ⭐重点在于码分多路复用(我没听懂)

    报文交换部分

    很简单就是打包成数据包,完成传输,在接收方再将数据包解析就可以了。
    数据交换的方法: 存储-转发(store-and-forward)

    ⭐分组交换

    分组交换的概述: 就是通过将报文拆成一系列较小的数据包,然后分组发送数据,并在接收端重组,并且给这些数据包加上适当的头部,头部中包含着控制信息。
    数据包: 从上述内容我们可以看出包括两部分 ”头部+数据"
    统计多路复用(statistical multiplexing): 分组交换的特殊多路复用方法。有个特点就是谁需要的多,谁占的带宽多,多个设备之间共用带宽。
    数据交换的方法: 存储-转发(store-and-forward)【路由器缓存数据,根据路由表向下游路由器或者终端转发】

    ⭐各种交换方法的优劣关系

    一、报文交换与分组交换
    分组交换的时间计算方法:
    他的延迟时间,第一个分组到达之前,有一个延迟ttt(数据包在路由器上移动延迟),之后第一个到达后,每一次个传输间隔都是由数据包到达的,所以就没有延迟了,设每一步传输需要时间为tit_iti​,nnn为数据包个数,所有时间应该为:T=t+ti∗nT = t + t_i*nT=t+ti​∗n
    但是报文交换就无法达到这个状态,在整体发送时,不能保证链路的饱和性,所以时间较长。

    二、电路交换与分组交换
    优:(1)分组交换可以让更多的人同时使用网络。(2)适合突发性网络连接的建立。
    劣:但是一旦同时使用网络的更多将会导致网络拥堵(congestion),对于一些需要长时间高质量(电路级网络连接的设备,如:音箱、耳机),需要特殊的方法干预。

    思维导图

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