计算机网络复习——概论

三种交换

　　电路交换

　　　　建立连接->通话->释放连接，特点：通话的全部时间内，两个用户始终占用端到端的通信资源

　　分组交换

　　　　采用存储转发技术，将一个报文划分为若干个数据段，每个数据段前面加上由一些必要的控制信息组成的首部，构成一个分组，分组又称为包。

　　　　路由器用来进行转发分组，即进行分组交换。

　　　　工作过程：路由器收到一个分组，暂时存储一下，然后检查其首部信息，查找路由器的转发，按照首部中的目的地址，找到合适的接口转发出去

　　　　特点：高效，灵活，迅速，可靠

　　报文交换

　　　　整个报文先传送到相邻节点，全部存储下来后再查找转发表，转发到下一个节点。

计算机网络性能指标

　　速率：数据的传送速率，也称为数据率或比特率。单位bit/s,b/s或者bps(bit per second)。

　　带宽：网络中某通道传送数据的能力，表示单位时间内网络中某信道所能通过的“最高数据率”，单位bit/s

　　吞吐量：单位时间内通过某一个网络的实际数据率

　　时延：数据从网络的一端传送到另一端所需的时间

　　　　发送时延：数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s)

　　　　传播时延：电磁波在信道上传播一定距离所需要花费的时间，等于信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速率(m/s)

　　　　处理时延：主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，例如分析组的首部、从分组汇总提取数据部分、进行差错检测或查找路由表

　　　　排队时延：分组在经过网络传输时，要经过许多路由器。但分组在进行路由器后要先在队列中排队等待处理，在确定了转发接口后还要在输出队列中排队等候转发。

　　　　总时延就等于上述四种时延之和

　　时延带宽积

　　　　将传播时延与带宽相乘，就得到了时延带宽积。时延带宽积 =  带宽 * 传播时延

　　　　对于时延带宽积，可以认为，单位时间内，信息在管道中以电磁波速度传输的距离乘以管道的横截面积（就是带宽）。

　　往返时间RTT：A发送消息到B接收，B再回复消息给A接收到，这个过程的时间就是RTT。

　　利用率：分为信道利用率和网络利用率两种。信道利用率指某信道有百分之几的时间被利用，网络利用率则是全网络所有信道利用率的加权平均值。对于利用率，并不是越高越好，因为利用率过高就会导致产生非常大的时延。

网络协议三要素

　　语法：即数据与控制信息的结构或格式

　　语义：即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：即时间实现顺序的详细说明

 网络协议每层功能（5层）

　　应用层：通过应用进程间的交互来完成特定网络应用，应用层协议定义的是应用进程间通信和交互的规则，传输的数据称为报文

　　传输层：两台主机之间的各种进程之间的通信，由传输层提供通用的数据传输服务，来传输报文。传输层有复用和分用的功能，复用就是不同的应用层的进程可同时使用传输层的服务，分用就是收到的来自其他主机的不同进程分别交付给上面应用层对应的进程。

　　　　传输层主要使用两种协议：

　　　　　　传输控制协议TCP——提供面向连接的，可靠的数据传输服务，其数据传输单元为报文段

　　　　　　用户数据报协议UDP——提供无连接的，尽最大可能交付的数据传输服务，其数据传输单元为用户数据报

　　网络层：网络层负责提供分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层将来自传输层的报文段或用户数据报封装为分组或包进行传输，该分组称为IP数据报，简称数据报。

　　　　　　网络层的具体任务就两个，第一，通过一定的算法，在路由器上生成一个为数据报的转发提供依据的转发表。第二，路由器在接收到分组后，根据转发表选择接口转发至下一个路由器。

　　数据链路层：数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻结点上传送帧，

　　物理层：物理层传输的数据位比特流。就是在物理存在的线缆上传输信息。

10BASE2/10BASE5/10BASET

　　10/100/1000： 数字100用单位MHz (Megahertz)表示网线设计的频率。即100 MHz。MHz的值越大，网线所支持的速度就越快。如果你尝试将这种类型的网线用于更高的频率(和速度)中，那么它将不工作或者变得极为不可靠。100 MHz以每秒100Mbit的速度传输，这在理论上指的就是12 Mbps。然而，在实际中，可能还无法获得超过4 Mbps。

　　BASE： BASE是英文baseband的缩写，指的就是基带。表示没有使用频分复用或者其它频率转换技术，每一个信号在一个单一频率上完全控制线缆。

　　数字T/F/C等： 一般数组表示传输长度；T代表承载信号的物理介质是双绞线缆（分为UTP（Unshielded Twisted Pair，非屏蔽双绞线）和STP（Shielded Twicted Pair，屏蔽双绞线）），在这里每一对传送信号的双绞线互相缠绕以(FEXT和NEXT之间)减少电磁干扰和串扰；F表示光纤

　　BASE后的数字：如10BASE2，这个2代表局域网一段线的最大长度为500米（1600英尺）。