计算机网络

物理层 -》 数据链路层 -》 网络层 -》运输层 -》应用层

计算机网络两个重要功能

  1. 连通性
  2. 共享

网络是由若干节点和连接这些节点的链路组成，网络把许多计算机连接着在一起，而英特网则把许多网络连接在一起。

因特网两部分

边缘部分

连在因特网上的所有主机，又称端系统。计算机之间通信，主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信。
通信方式：

  1. 客户服务器方式（C/S）

    客户是服务请求方，服务器是服务提供方。

  2. 对等方式（P2P）

    两个主机不区分哪一个是服务器请求，还是服务器提供方。平等的对等的连接通信。

核心部分

向网络边缘中的大量主机提供连通性，路由器扮演重要角色。
路由器是实现分组交换的关键构建，任务就是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。

  1. 电路交换，经过建立连接（占用通信资源）-》通话（一直占用通信资源）-》释放链接（归还通信资源），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。线路的传输效率低，不可能时时刻刻都在用
  2. 分组交换，采用存储转发技术。报文，就是整块的数据。把这一堆数据给他分组，然后加上首部，首部中包含了目的地址和原地址等重要的控制信息，每个分组才知道何去何从。

主机视为用户进行信息处理的，路由器则是用来转发分组的，即进行分组交换的。
有点

  • 高效，在分组传输的过程中动态的分配传输带宽，对通信链路是逐端占用
  • 灵活，为每一个分组独立地选择转发路由
  • 迅速，以分组作为传送单位，可以不先建立连接就能向其他主机发送分组
  • 可靠，保证可靠性的网络协议；分布式多路由的分组交换网，是网络有很好的生存性

电路交换——直来直往，一根管道
报文交换——相邻结点，全进全出
分组交换——相邻结点，碎碎念

计算机网络：一些相互连接的、自治的计算机的集合

不同作用范围的网络

  1. 广域网WAN(Wide Area Network)，也叫远程网。因特网的核心部分，跨域不同的国家
  2. 城域网MAN(Metropolitan Area Network) 范围就是一个城市
  3. 局域网LAN(Local Area Network)学校或企业
  4. 个人区域网(Personal Area Network)把属于个人使用的电子设备连在一起，中央处理器叫做多处理机系统，不称之为计算机网络

不同使用者

  1. 公用网
  2. 专用网

用来把用户接入到因特网的网络

本地接入网或居民接入网

计算机网络性能

  • 速率
    单位 ：比特（bit）计算机数据量的单位，也是信息论中信息量的单位，表示一个二进制数字，要么1，要么0。计算机网络指连接在计算机网络上的主机在数字信道上传达数据的速率，也叫作数据率或比特率。b/s（bps）,额定速率或标称速率，K,M,G ,T

  • 带宽

    • 带宽本来是指信号具有的频带宽度。信号的宽度就是指信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。带宽的单位：赫（通信线路相关，通信线路允许通过的信号频带范围就是线路的带宽或者通频带）
    • 计算机网络里，带宽用来表示网络的通信线路所传送数据的能力，单位时间内从网络中某一点到另一点所能通过的最高数据率。这个情况下的单位“比特每秒”，b/s，就是前面的速率咯

  • 吞吐量
    单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。实际的测量，吞吐量还可用每秒传送字节数或帧数来表示

  • 时延
    数据从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间，也称之为延迟或迟延

    • 发送时延 是主机或路由器发送数据帧所需要的时间，从发送数据帧第一个比特算，到最后一个比特发送完毕所需时间，也叫做传输时延。 发送时延=数据帧长度（b）/信道宽度（b/s）
    • 传播时延，电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间
      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 主机或者路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，比如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找适当的路由等等
    • 派对时延 网络传输，要进入许多路由器，分组在路由器输入队列中排队等待结果。

总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

  • 时延带宽积
    传播时延带宽积 = 传播时延 x 带宽 ，称为以比特为单位的链路长度

  • 往返时间RTT
    从发送方发送数据开始，到发送发接受来自接受放的确认

  • 利用率
    • 信道利用率 某信道有百分之几的时间是被利用的
    • 网络利用率 全网的信道利用率的加权平均值。信道或网络利用率过高会产生非常大的时延

协议

  1. 语法，数据与控制信息的结构或格式
  2. 语义，需要发出何种控制信息，完成何种动作以及作出何种响应
  3. 同步，事件实现顺序的详细说明

分层

  1. 各层之间是独立的
  2. 灵活性好
  3. 结构上可分隔开
  4. 易于实现和维护
  5. 能促进标准化工作

功能

  1. 差错控制
  2. 流量控制
  3. 分段和重装
  4. 复用和分用
  5. 连接建立和释放

网络体系结构 计算机网络的各层及其协议的集合。计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其构建所应完成的功能的精确定义
体系结构式抽象的，是显示具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件

五层协议

OSI七层
TCP/IP是一个四层的体系结构，包含应用层、运输层、网际层和网络接口层。
学习原理的时候折中，五层，物理层，数据链路层，网络层，运输层，应用层。

自下向上提供服务

  1. 应用层，直接为用户的应用进程提供服务。进程是指正在运行的程序。
  2. 运输层，向两个主机中进程之间的通信提供服务。（复用和分用）复用就是多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务，分用是运输层把收到的信息分别交付给上面应用层中的相应的进程
    两个协议
    1. 传输控制协议TCP，面向连接的，数据传输单位是报文段，可靠，
    2. 用户数据协议UDP,无连接的，单位是用户数据报，不保证提供可靠的交付，只能提供最大努力交付。
  3. 网络层，负责为分组交换网上不同主机提供通信服务。负责吧运输层产生的报文段或者用户数据封装成分组或者包进行传送。
  4. 数据链路层，链路层，将网络层的分组组装成帧。包含数据和控制信息。
  5. 物理层 ，透明地传递比特流。
posted @ 2017-03-31 22:57  赫凯  阅读(30)  评论(0)    收藏  举报