计算机网络-慕课笔记1
目录
基本概念
通信技术&计算机技术
计算机网络是一个互联的自治的计算机集合
互联:通过通信链路
自治:无主从关系
网络规模增长问题
引入交换网络
每个主机通过交换网络连接主机,需要交换节点(路由器|交换机)
Internet
ISP互联网提供商的网络
全球-区域-院校-移动网络-家庭网络
百万级的计算设备
单位:主机=端系统
服务角度看Internet
为分布式网络应用提供通信基础设施,为网络应用提供应用编程API
网络协议 网络进行数据交换的标准、规定、约定
数据交换的规则,任何通信和信息交谈都需要规则
询问时间
请教问题
人员推荐
发送特定消息,对特定消息采取回应
格式、意义、顺序、动作反馈
三要素
- 语法Syntax
数据、控制信息的结构和格式
信号电平 - 语意Semantics
何种信息
何种响应
差错控制 - 时序Timing
时间顺序
速度匹配 - 举例
tcp
ip
http
802.11- RFC文档
网络结构
- 网络边缘
- 主机
- 网络应用
- 接入网络
- 有限或无线通信链路
- 网络核心
- 互联的路由器(分组转发设备
网络边缘 网络资源的使用、共享
- 主机(端系统)
- 运行网络应用 Web,email
- 客户服务器应用模型
- 客户发出请求,服务器响应
- P2P应用模型
- 无或不仅仅依赖专用服务器
- 在对等实体之间直接进行
接入网络
- 住宅接入
- 机构接入
- 移动接入
带宽:数据带宽,单位时间信息量
例子:数字用户线路DSL
采用不同的载频传输数据和声音,DSL接入多路复用器,调制解调
语音到电话网
数据到Internet
使用FDM
0-4kHZ用于传统电话
4k - 50k 上行
50k - 1MHz 下行
ADSL上行和下行数率不一样
例子:电缆网络
数据、电视在共享线缆上用不同频率传输,HFC
非对称,上下行数率不一致,FDM
共享信道,用户越多,带宽越低
企业接入网络
以太网交换机连接端系统,速度快
1000M bps
无线网络接入
通过基站(接入点)
- LANs无线局域网
54 Mbps,家里的路由器 - 广域无线接入
运营商
移动互联网
网络核心
功能:路由+转发,一个包如何送到正确的接口
路由
路由算法->路由表
转发
从输入端口转到正确的输出端口
Internet结构
端系统接入ISP,网络互连的复杂网络,随时有接入、随时有离开
多级ISP
ISP之间对等链路,区域网络,
IXP(互联网交换节点 高速),内容提供商
数据交换
解决从信息从源主机到目的主机传递
N^2 链路问题,两两互联不可行,网络规模大时候不可行
解决方法:交换机,交换网络
交换:动态转接,物理上,逻辑上,很多设备并行进行,动态分配传输资源
数据交换的类型
-
电路交换
电话网络,拨号建立连接,通信,挂机拆除(释放连接)
独占资源
中间有很多公用链路,中继线共享- 多路复用技术
通信资源划分,分给很多路通信,每路呼叫独占资源,资源片有可能闲置- FDM
按频率划分,各频率间有保护带,各用户占不同的频率带宽
例子:电视 - TDM
时间上,划分成等长的时分复用帧
每个用户占用固定序号的帧,周期性出现帧,每个时间段占用所有的网络资源 - WDM
光的频分复用,光经常使用波长去区分,用不同波长的光去传输数据
光调制器的使用 - CDMA
码分复用,用于无线链路,蜂窝网,卫星通信网络
每个用户分配m bit的码片序列(0:-1,1:1),用户发送1就是发送码片序列,发送0就是发送码片序列反码
每个用户使用相同频率的载波,发送信息后用码片序列来编码数据,多个用户的信息可以叠加
编码信号= (原始信号)*(码片序列)
码片序列相互正交,只有自己和自己相乘才为1,和别人的码相乘为0,和自己的反码想乘为-1- 解码
想要某个编码的信息,就用那个编码的码片信息和编码信号内积
- 解码
- FDM
- 多路复用技术
-
报文交换
发送信息整体(一个文件),接收完了一个报文之后再转发出去
存储 转发- 例子:电报
-
分组交换
把报文进行拆分,拆成一系列相对较小的数据包
拆分 重组,交换机一边接收小的包一边发送
存储 转发- 统计多路复用,不需要提前分配,按小包小包的发
构成:头+数据包(有额外开销,但并不严重)