计算机网络笔记-Introduction

定义与分类

“以相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合”

特点

  • 主要目的实现计算机资源共享
  • 互联的计算机系统是自治的系统
  • 联网的计算机之间通信必须遵循共同的网络协议

分类

按照覆盖的地理范围划分

广域网 WAN

  • 是一种公共数据网络
  • 研究重点为宽带核心交换技术

宽带城域网 MAN

局域网 LAN

将有限范围内设备互联成网

个人区域网 PAN

个人设备自身附近 10m 范围内的个人操作空间设备联网

组成结构

  • 资源子网:包括主机,终端,终端控制器,联网外设,网络软件,数据资源
  • 通信子网:路由器,各种互联设备与通信线路

网络拓扑型

计算机网络拓扑将实例抽象成点线面,通过网络中节点和通信线路中几何关系表示网络结构反应各个实体的相互关系。

计算机网络拓扑指的是通信子网的拓扑结构

分组交换

线路交换

不适用计算机突发通信,不具备存储能力,不具备插锁控制能力

分组交换

发送的数据与目的地址源地址,控制信息一起按照一定的格式组成一个数据单元发送出,数据在通过路由器时需要进行差错处理,可以提高数据传输可靠性;线路利用率高;路由器可以对不同通信速率的线路进行速率转换。

延时

  • 发送延时=发送的比特数/发送速率
  • 传播延时=传输介质长度/信号传播速度

总延时=发送延时+传播延时+排队延时+处理延时

通信服务类型

根据主机对数据传输效率与可靠性需求不同,可以选择面向连接服务与无连接服务

面向连接服务

面向连接的服务必须数据传输的过程必须经过连接建立,连接维护,释放连接三个阶段。各个分组不需要携带目的节点的地址

无连接服务

无连接服务中每个分组必须携带完整的目的节点地址,各个分组在系统中是独立传送的。不需要经过建立维护释放三个阶段。可靠性不是很好,但是通信协议相对简单,通信效率比较高。

七层 OSI 模型

  • 物理层:最底层,利用传输介质为通信网络主机之间建立释放物理连接,传输单元为比特bit
  • 链路层:在物理层的基础上建立链路连接,采用差错控制与流量控制方法,使有差错的物理线路编程无差错的数据链路,传输单元为
  • 网络层:通过路由选择算法为分组通信子网选择适当的传输路径,实现流量控制,拥塞控制与网络互连功能,传输单元为
  • 运输层:传输层为分布在不同地理位置计算机的进程通信提供可靠的端到端链计与数据传输服务。屏蔽了底层数据通信细节。传输单元为报文
  • 会话层:负责维护两个会话主机之间连接的建立管理和终止以及数据的交换
  • 表示层:负责通信系统之间数据各式的变换,数据加密解密,数据压缩与恢复
  • 应用层:实验协同工作的应用层序之间通信过程控制

五层 TCP/IP 模型

  • 物理层:将一个一个比特从一个节点移动到下一个节点
  • 链路层:帧
  • 网络层:TCP/IP参考模型网络层协议为IP协议,其是一种不可靠无连接的数据报文传输服务协议,提供一种尽力而为的服务,数据单元为IP分组
  • 运输层:建立维护端到端连接,TCPUDP两种不同协议,TCP为一种可靠的面向连接面向字节流的传输层协议,TCP提供完善的流量控制与拥塞控制功能。UDP是一种不可靠的无连接的传输层协议
  • 应用层:网络应用程序以及它们的应用层协议存留的地方,HTTP,FTP,SMTP等。