计算机网络-慕课笔记1

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
  • 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)

posted @ 2019-11-14 14:36  飞翔的子明  阅读(252)  评论(0编辑  收藏  举报