因特网的发展历程
0.基本概念
网络:若干节点(node)和连接这些结点的链路(link)组成.
电信网络:电信系统的公共设施. 两个或多个规定的点间提供连接以便建立电信业务和信息的结点与链路的集合.
有线电视网络:高效廉价的综合网络 频带宽 容量大 多功能 低成本 抗干扰能力强 支持多种业务 连接千家万户 为信息高速公路的发展奠定基础.
计算机网络:地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及外部设备通过通信线路连接 在网络操作系统 网络管理软件及网络通信协议的管理协调下实现资源共享和信息传递的计算机系统. 作用:1.数据通信是计算机网络最基本的功能 快速传送计算机与终端 计算机与计算机之间的信息 2.资源共享是网络中的所有的软件 硬件 数据资源 网络中的用户可部分或全部享用这些资源3.分布处理 通过算法将大型综合性问题交给不同的计算机进行协同工作并行处理 网络可将新任务转交给空闲的计算机来完成这样处理能均衡各计算机的负载提高处理问题的实时性
计算机网络的分类:
广域网(Wide Area Network):
局域网(Local Area Network):
城域网(Metropolitan Area Network):
个人区域网(Personal Area Network):
公用网(public network):
专用网(private network):
接入网(Access Network):
计算机网络性能:
速率:
带宽:
吞吐量:
时延:
总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
发送时延:数据帧长度/发送速率
传播时延:信道长度/数据在信道的速率
处理时延:主机或路由器收到分组时花费的处理时间
排队时延:分组在路由器处理时排队的时间
时延带宽积:时延带宽积=传播时延×带宽
网络当前时延=网络空闲时延/(1-网络利用率)
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总共经历的时间
利用率:信道利用率是某信道被利用的时间百分比 网络利用率是全网络的信道利用率的加权平均值
计算机网络体系结构:计算机网络的各层及其协议的集合
1974年美国IBM公司宣布系统网络体系结构SNA(System Network Architecture)
国际标准化组织ISO提出使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架 法律上的国际标准OSI/RM(Open System Interconnection Reference Model)开放系统互连基本参考模型 事实上的国际标准TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)传输控制协议/因特网互联协议
网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则 标准或约定的集合
······
internet通用名词 互联网或互连网
Internet专用名词 因特网采用TCP/IP协议作为通信规则.
网络把许多计算机连接到一起 因特网把许多网络连接在一起 是世界上最大的计算机网络.
1.第一阶段:单个网络向互联网发展
ARPANET是现代计算机网络诞生的标志. 1969年投入使用 后发展成为美国国防部高级研究计划署
1983年分为ARPAnet和纯军事使用的MILNET. TCP/IP协议成为ARPANET的标准协议 因特网诞生.
1990年ARPANET正式宣布关闭
第二阶段:三级结构的因特网 即主干网 地区网 校园网或企业网
1985年美国国家科学基金会建设了国家科学基金网NSFNET.
第三阶段:多层次ISP结构的因特网
2.因特网在中国的发展
第一阶段(1987-1994):中科院高能物理所建成了第一条与因特网联网的专线实现了与欧洲及北美地区的电子邮件通信.
第二阶段(1994-1995):为教育科研网发展阶段. 北京中关村地区及清华北大组成NCFC网并于1994年4月开通了与因特网的64千位/秒专线连接同时还设中国最高域名(CN)服务器 从此中国真正加入了全球因特网的行列.
第三阶段(1995---):因特网在中国进入商用阶段. 1994年9月中国邮电部门开始联入因特网 建立北京上海两个出口 1995年6月正式运营从而拉开了中国因特网商用化发展的序幕.目前中国公用计算机互联网（CHINANET）已成为中国因特网的骨干网.
3.因特网的工作方式分为
核心部分:大量网络和连接网络的路由器组成 向网络边缘的主机提供连通性
路由器:实现分组交换的关键构建 转发收到的分组
分组交换(包交换):双方以分组为单位使用存储转发机制实现数据交互
实质:将用户通信的数据划分成多个更小的等长数据段并在前面加上必要的控制信息作为数据段的首部每个带有首部的数据段就构成了一个分组 (准确地传递)每组打上标识许多不同的数据分组在物理线路上以动态共享和复用方式进行传输 (充分利用资源)数据分组传送到交换机时会暂存在交换机的存储器中动态分配合适的物理线路传送到目的地 数据分组再重新组合起来形成一条完整的数据
电路交换:
报文交换(message switching):
报文:传送的整块数据.
分组(packet)=等长的小数据段+控制信息组成的首部(header)
首部包含目的地址和源地址
边缘部分:所有连接在因特网上的主机(端系统end system)组成
端系统划分为C/S客户-服务器方式 P2P(peer to peer)对等连接方式
对等连接方式原理:两个主机进行通信时不区分服务请求方和服务提供方 只要运行了对等连接软件就可以进 行平等的对等连接通信 从本质上还是客户服务器的方式只是每一台主机即是客户又是服务器.
4.制定因特网的正式标准经过的阶段:
因特网草案(Internet Draft)
建议标准(Proposed Standard)---开始成为RFC文档
草案标准(Draft Standard)
因特网标准(Internet Standard)
备注:
DARPA(Defence Advanced Research Projects Agency)美国国防部高级研究计划署
ASF(National Science Foundation)美国国家科学基金会
ISP(Internet Service Provider)因特网服务提供者
IXP(Internet eXchange Point)因特网交换点
WWW(World Wide Web)万维网
ISOC[W-ISOC](Internet Society)因特网协会
IAB(Internet Architecture Board)因特网体系结构委员会
IETF(Internet Engineering Task Force)因特网工程部
IRTF(Internet Reserach Task Force)因特网研究部
RFC(Request For Comments)文档
@我们的大学时代:用四年时光书写一个梦！
第一次:2016年4月19日
<------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------>
一.使用交换机组建局域网
1.双机互连组建对等网
对等网(peer to peer)p2p也称工作组网看，采用分散管理的方式 每台计算机即作为客户机又作为服务器进行工作.
(1)两台配备无线网卡的计算机通过wifi实现双机互连
答案:
(2)两台配备USB接口的计算机通过USB数据线实现双机互连
答案:双机USB互联需要芯片进行协议转换. 驱动安装-网络设置-共享操作
USB连机线:只有拷贝功能
USB联网线:实现普通以太网的功能()
2.网络通信性能
(1)网络通信性能的测试方法
(2)网络测试工具的软件
网络测试工具ping确定网络连通性
ARP显示和修改“地址解析协议”缓存中的项目 ARP缓存中包含的表用于存储IP地址及经过解析的以太网或令牌环物理地址.
ipconfig工具查看本机有关的TCP/IP配置 还可验证系统试图在TCP/IP上进行通信时使用的参数
tracert用于跟踪“路径” 记录从本机到目的主机经过的路径以及到达的时间。
pathping路由跟踪工具 将ping和tracert命令的功能和这两个工具不提供的其它信息结合起来
(3)五类线，超五类线，六类线
五类线:增加绕线密度 外套高质量的绝缘材料 带宽100MHZ
超五类线:衰减小串扰小并且具有更高的衰减与串扰比值和信噪比 更小的时延误差 带宽155MHZ
六类线:改善了串扰和回波损耗方面的性能 取消了基本链路模型布线标准采用星型拓扑结构 带宽250MHZ
(4)网络性能指标
网络可用性:
网络响应时间:
网络抖动:
网络吞吐量:
网络带宽容量:
包转发率:
信道利用率:
信道容量:
带宽利用率:
包损失:
包损失率:
