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计算机网络-引入

计算机网络

1.计算机网络的组成

1.1 组成部分

硬件、软件、协议

1.2 工作方式

  • 边缘部分：用户直接使用
    • C/S方式
    • P2P方式
  • 核心部分：为边缘提供服务
    • 通信子网：实现数据通信
    • 资源子网：实现资源共享、数据处理

2.计算机网络的分类

2.1 按照分布范围分

  • 广域网 WAN （交换技术）
  • 城域网 MAN
  • 局域网 LAN （广播技术）
  • 个人区域网 PAN

2.2 按照使用者分

  • 公用网
  • 专用网

2.3 按照交换技术分

  • 电路交换
  • 报文交换
  • 分组交换

2.4 按照拓扑结构分

  • 总线型
  • 星型
  • 环型
  • 网状型（广域网）

2.5 按照传输技术分

  • 广播式网络：共享公共通信信道
  • 点对点网络：使用分组存储转发和路由选择机制

3.计算机网络的性能指标

3.1 速率

连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率

单位是 b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s

b指的是比特（bit），B指的是字节（Byte），1B = 8bit

3.2 带宽

  • “带宽”原本指的是某个信号具有的频带宽度，即最高频率与最低频率之差，单位是赫兹（Hz）
  • 在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指单位时间冲网络中的 某一点到另一点所能通过的 “最高数据率” 单位是 “比特每秒”，b/s , kb/s 等。

3.3 吞吐量

表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。单位 b/s , kb/s 等。
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3.4 时延

时延 介绍
发送时延 从发送分组的第一个比特算起，到发送分组的最后一个比特发送完毕所需要的时间
传播时延 电磁波在信道传播一定的距离需要花费的时间
排队时延 路由器的输入输出队列
处理时延 分析分组的首部，从分组中提取数据部分，进行差错检验或查找适当的路由

发送时延 = 数据长度 / 信道带宽（发送速率）

传播时延 = 信道长度 / 电磁波在信道上传播的速率

3.5 时延带宽积

时延带宽积 ( bit ) = 传播时延（s） * 带宽（bit / s）

时延带宽积又称比特为单位的链路长度，即 “某段链路现在有多少比特”

时延带宽积的 单位是 bit

3.6 往返时间RTT

从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认 （接收方收到数据后立即发送确认）总共径路的时间。

3.7 利用率

4.计算机网络的分层结构

4.1 为什么要分层

4.2 怎么分层

  • 1.各层之间相互独立，每层只实现一种相对独立的功能
  • 2 每层之间界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少
  • 3 结构上课分割开，每层都采用最合适的技术来实现
  • 4 保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务
  • 5 整个分层结构应该能促进标准化工作

4.3 分层结构

  1. 第n层中的活动元素称为 n层实体。同一层的实体叫对等实体。
  2. 协议：为进行网络中对等实体数据交换二建立的规则、标准或约定称为网络协议【水平】
  3. 接口（访问服务点SAP）：上层使用下层服务的入口
  4. 服务：下层为相邻上层提供的功能调用【垂直】

SDU 服务数据单元：为完成用户所要求的功能而应传送的数据
PCI协议控制信息：控制协议操作的信息
PDU协议数据单元：对等层次之间传送的数据单元

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4.4 概念总结

  1. 网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构
  2. 计算机网络结构体系简称网络体系结构是分层结构
  3. 每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能
  4. 计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合
  5. 第n层在向n+1层提供服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包括由下层服务提供的功能
  6. 仅仅在相邻层间有接口，且所提供的服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽
  7. 体系结构是抽象的，而实现是指能运行的一些软件和硬件

5. OSI参考模型

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![ISO/OSI参考模型结束通信过程]( https://img-blog.csdnimg.cn/20210311222310352.png?x-oss-process=image/watermark ,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTU3NjU4,size_16,color_FFFFFF,t_70)
![ISO/OSI参考模型结束通信过程]( https://img-blog.csdnimg.cn/20210311222341153.png?x-oss-process=image/watermark ,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTU3NjU4,size_16,color_FFFFFF,t_70)

层 介绍 主要协议
应用层 所有能和用户交互产生网络流量的程序 HTTP SMTP FTP
表示层 用户处理在两个通信系统中交换信息的标识方式（语法和语义） 比如数据格式变换、数据加密解密、数据压缩和恢复 JPEG ASC||
会话层 向表示层实体/用户 提供建立连接并在连接上有序地传输数据。这是会话，也是建立同步 SYN ADSP ASP
传输层 负责主机中两个进程的通信，即端到端的通信 实现可靠传输、差错控制、流量控制、复用分用等功能 TCP UDP
网络层 把分组从源端传送到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。传输单位是数据报 主要功能有路由选择、流量控制、差错控制、拥塞控制 IP IPX ICMP IGMP ARP RARP OSPF
数据链路层 主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧。传输单位是帧。主要功能有 成帧、差错控制、流量控制、访问（接入）控制 SDLC HDLC PPP STP
物理层 主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输（什么样的比特组合都能在链路上传送）。传输单位是比特 Rj45 802.3

![OSI参考模型与TCP/IP参考模型]( https://img-blog.csdnimg.cn/20210311224843197.png?x-oss-process=image/watermark ,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMTU3NjU4,size_16,color_FFFFFF,t_70)

IOS/OSI参考模型 TCP/IP参考模型
网络层 无连接 + 面向连接 无连接
传输层 面向连接 无连接 + 面向连接
posted @ 2021-12-13 22:15  码农在江左  阅读(107)  评论(0)    收藏  举报