一,计算机网络概述
互联网的基本特点:<font color=#0099ff > 连通性,共享 </font>
计算机网络:由若干结点和连接这些结点的链路组成
互连网:网络的网络
互联网基础结构发展的三个阶段
从单个 ARPANET 向互连网发展的过程(TCP/IP 协议族)
建成了三级结构的互联网(主干网,地区网,校园网)
形成了多层次的 ISP 结构的互联网
互联网交换点 IXP 的主要作用:允许两个网络直接相连并交换分组
互联网组成
边缘部分:所有连接在互联网的主机(用户直接使用)
由大量网络和连接这些网络的路由器组成(为边缘部分提供服务)
网络边缘的端系统之间的通信方式
客户 - 服务器方式(C/S,B/S)
对等连接方式(P2P)
注:计算机之间的通信:主机 A 的某个进程和主机 B 的某个进程进行通信
互联网的核心部分(路由器起特殊作用)
路由器:实现分组交换的关键构件,存储转发分组
电路交换特点:
建立一条专用的物理通道:建立连接 -> 通话 -> 释放资源
在通话的全部时间内,通话的两个用户始终占用端到端的通信资源
分组交换的主要特点()
存储转发
把较长的报文划分成更小的包(分组)
注:主机是为用户进行信息处理的,路由器则是用来转发分组的,即进行分组交换,用存储转发(造成一定时延)的方式把分组交付给最终的主机
计算机网络的类别
按作用范围分类:广域网 WAN,城域网 MAN,局域网 LAN,个人区域网 PAN
按网络使用者分类:公用网,专用网
计算机网络的性能:
速率:数据的传输速率,也称数据率 单位(比特每秒 bit/ s 或 b /s(或写 bps))
带宽:单位时间内网络中某信道所能通过的最高数据率
通信上指某个信号具有的频带宽带 (bit/s 比特每秒)
吞吐量:单位时间内通过某个网络(或信道,接口 ) 的实际数据量(Gbit/s Mbit/s)
时延:数据(一个报文或分组,甚至比特)从网络(链路)的一端传送到另一端所需的时间,由以下几部分组成
发送时延:发送时延 = 数据帧长度 (bit)/ 发送速率 (bit/s)
传播时延:传播时延 = 信道长度 (m)/ 电磁波在信道上的传播速率 (m/s)
处理时延
排队时延
总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延
时延带宽积:时延带宽积 = 传播时延 x 带宽
往返时间(RTT)
利用率
信道利用率
网络利用率:全网络的信道利用率的加权平均值
D0 表示网络空闲时的是时延,D 表示网络当前的时延,U 表示(网络)利用率
计算机网络的体系结构:计算机的各层次及其协议的集合
网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则,标准或约定,主要由以下三要素组成
语法:数据与控制信息的结构或格式
语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应
同步:事件实现顺序的详细说明
OSI 七层模型,TCP/IP 四层模型(应用层、运输层、网际层和网络接口层(网络接口层并没有具体的内容)
五层协议的体系结构
应用层 (报文)
运输层(TCP(报文段),UDP(用户数据报))
网络层(包 / 分组 /IP 数据报)
数据链路层(帧)
物理层(比特流)
对等层次之间传送的数据单位称为该层的协议数据单元 PDU
实体,协议,服务和服务访问点
实体:任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程
协议:控制两个或多个对等实体进行通信的规则的集合
使用下一层的服务实现本层协议,为上一次提供服务
同一系统中相邻两层实体进行交互的地方,称为服务访问点
协议是‘水平的’,服务是‘垂直的’