计算机网络 第一章 概论

@

目录

• 计算机网络第一章 概论
  • 1.1 什么是因特网
    • 什么是网络
  • 1.2 网络边缘
    • 1.2.1 TCP
      • 特性
    • 1.2.2 UDP
      • 特性
  • 1.3 网络核心
    • 1.3.1 电路交换
    • 1.3.2 分组交换
    • 1.3.2 分组vs电路交换
  • 1.4 接入网和物理媒介
  • 1.5 Internet结构和ISP(因特网供应商)
    • 互联网络结构：网络的网络
  • 1.6 分组延时、丢失和吞吐量
    • 1.6.1 4种分组延迟
    • 1.6.2 分组丢失
    • 1.6.2 吞吐量
  • 1.7 协议层次及服务模型
    • 1.7.1 网络服务层次模型
    • 1.7.2 网络服务类型
    • 1.7.3 服务和协议的关系
    • 1.7.4 数据单元
    • 1.7.5 Internet 协议栈

计算机网络第一章 概论

1.1 什么是因特网

什么是网络

组成：节点和边
节点：主机及其上运行的应用程序
路由器，交换机等网络设备
边：通信链路
接入网链路：主机连接到互联网的链路
主干链路：路由器间的链路

协议：TCP/IP为主的 两个或者多个通信实体之间交换的报文的格式个顺序，以及报文发送和/或者接受一条报文或其他事件所采取的动作（语法语义时序和动作）

1.2 网络边缘

客户/服务器模式

• 客户端向服务器请求、接收服务
• 如Web浏览器/服务器；email
• 客户端/服务器

对等（peer-peer ）模式：对等连接，是指两个主机在通讯之前不知道哪个主机是客户或者服务器（通讯开始即可确定

• 很少（甚至没有）专门的服务器
• 如 Gnutella、KaZaA、Emule（文件）

1.2.1 TCP

• 目标：在端系统之间传输
  数据
• 握手：在数据传输之前
  做好准备
• 人类协议中：你好、你好
• 两个通信主机之间为连接
  建立状态
• TCP – 传输控制协议（
  Transmission Control
  Protocol ）
• Internet上面向连接的服
  务

特性

• 可靠地、按顺序地传送数据
   确认和重传
• 流量控制
   发送方不会淹没接收方
• 拥塞控制
   当网络拥塞时，发送方降低
  发送速率

1.2.2 UDP

目标：在端系统之间传输数
据
 无连接服务
 UDP – 用户数据报协议
(User Datagram
Protocol) [RFC 768]:
 无连接
 不可靠数据传输
 无流量控制
 无拥塞控制

特性

使用TCP的应用：
 HTTP (Web), FTP (文件传
送), Telnet (远程登录),
SMTP (email)
使用 UDP的应用：
 流媒体、远程会议、 DNS、
Internet电话

1.3 网络核心

网络核心：路由器的网状网络
 基本问题：数据怎样通过网络进行
传输？
 电路交换：为每个呼叫预留一条
专有电路：如电话网
 分组交换：
 将要传送的数据分成一个个单位：
分组
 将分组从一个路由器传到相邻路由
器（hop），一段段最终从源端传
到目标端
 每段：采用链路的最大传输能力（
带宽）

1.3.1 电路交换

端到端的资源被分配给从源端
到目标端的呼叫 “call”：
 图中，每段链路有4条线路：
 该呼叫采用了上面链路的第2
个线路，右边链路的第1个线
路（piece）
 独享资源：不同享
 每个呼叫一旦建立起来就能够
保证性能
 如果呼叫没有数据发送，被分配
的资源就会被浪费 (no sharing)
 通常被传统电话网络采用
为呼叫预留端-端资源
 链路带宽、交换能力
 专用资源：不共享
 保证性能
 要求建立呼叫连接

网络资源（如带宽）被
分成片
 为呼叫分配片
 如果某个呼叫没有数据，
则其资源片处于空闲状态
（不共享）
 将带宽分成片
 频分(Frequency-
division multiplexing)
 时分(Time-division
multiplexing)
 波分(Wave-division
multiplexing)
例题：


1.3.2 分组交换

存储(完全存储)转发是为了实现共享，我在使用当前的线路段的时候，其他的电路段可以被其他通信使用（按需使用
时间换取共享性
例题：
接受和发送是一件事情只不过看的角度不同而已
网络核心的关键功能
多路复用

1.3.2 分组vs电路交换


1.4 接入网和物理媒介

1.5 Internet结构和ISP(因特网供应商)

互联网络结构：网络的网络



1.6 分组延时、丢失和吞吐量

1.6.1 4种分组延迟




1.6.2 分组丢失

UDP:
TCP:

1.6.2 吞吐量




1.7 协议层次及服务模型

1.7.1 网络服务层次模型


1.7.2 网络服务类型


1.7.3 服务和协议的关系


1.7.4 数据单元


1.7.5 Internet 协议栈

链路层交换机主要用于组建局域网，而路由器则主要负责连接外网并寻找网络中最合适数据传输的路径