【计算机网络基础】未完结

第一章 计算机网络概述

1.计算机网络基础

1.1 计算机网络的概念

计算机网络:是一个讲分散的,具有独立功能的计算机系统,通过通信设备和线路连接起来,由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统

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计算机网络是互连的、自治的计算机集合

互连-互联互通、通信链路

自治-无主从关系

1.2 计算机网络的功能

  • 数据通信
  • 资源共享:硬件,软件,数据
  • 分布式处理:多台计算机处理同一个工作的不同功能(hadoop)
  • 提高可靠性:如果一个计算机宕机,可以有替代机
  • 负载均衡:多台计算机一起工作,工作任务分配给多台计算机

1.3 计算机网络的组成

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1.4 计算机网络的分类

1.按照分布范围分为

  • 广域网
  • 城域网
  • 局域网
  • 个人区域网

2.按照使用者分

  • 公用网
    • 中国电信
    • 中国联通
  • 专用网
    • 铁路网
    • 军网

3.按照交换技术分

  • 电路交换
  • 报文交换
  • 分组交换

4.按照拓扑结构分

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5.按照传输技术

  • 广播式网络:共享公共通信通道
  • 点对点网络:使用分组存储转发和路由机制

总结:

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2.标准化工作及相关组织

2.1 标准化工作

标准的分类

  • 法定标准:由权威机构指定制定的正式的,合法的标准
  • 事实标准:某些公司的产品在竞争中占据了主流就成为了标准

2.2 RFC

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2.3 相关组织

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总结:

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3.性能指标

3.1 速率

速率 就是 数据率 或者 数据传输率 或者 比特率

比特 1/0 位

连接在计算机网络上的主机在数字信道上传输数据的位数的速率

单位b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tv/s

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3.2 带宽(物理极限)

带宽原本指的是某个信号具有的频带宽度,即最高频率和最低频率之差,单位是赫兹(HZ)

计算机网络中,带宽用来标识网络的通信线路传送数据的能力,通常是指单位时间内从网络中的一点到另一点所通过的最高数据率,单位是比特每秒

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3.3 吞吐量

表示在单位时间内通过某个网络或者信道或者接口的数据量。单位b/s,kb/s,Mb/s......

吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

吞吐量=连路上的是速率加和

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3.4 时延

指的是数据/报文/比特流从网络的一段发送到另一段需要的时间,也叫做延迟或者迟延,单位是秒。

  • 发送时延
    • 发送时延=数据长度/信道带宽
  • 传播时延
    • 取决于电磁波的传播速度和链路长度
    • 传播时延=信道长度/电磁波传播速率
  • 排队时延
    • 等待输出/输入的链路可用
  • 处理时延
    • 处理时延就是处理过程

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3.5 时延带宽积

时延带宽积=传播时延*带宽

时延带宽积的单位bit

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3.6 往返时延RTT

从发送方发送数据开始,到发送方收到接收方的确认,总共经历的誓言

通过ping ip的来看

	huhao@huhaodeMacBook-Pro ~ % ping www.baidu.com
PING www.baidu.com (180.101.49.11): 56 data bytes
64 bytes from 180.101.49.11: icmp_seq=0 ttl=46 time=26.428 ms
64 bytes from 180.101.49.11: icmp_seq=1 ttl=46 time=24.575 ms
64 bytes from 180.101.49.11: icmp_seq=2 ttl=46 time=24.071 ms
64 bytes from 180.101.49.11: icmp_seq=3 ttl=46 time=24.246 ms
64 bytes from 180.101.49.11: icmp_seq=4 ttl=46 time=24.753 ms
64 bytes from 180.101.49.11: icmp_seq=5 ttl=46 time=27.308 ms
64 bytes from 180.101.49.11: icmp_seq=6 ttl=46 time=30.587 ms
64 bytes from 180.101.49.11: icmp_seq=7 ttl=46 time=24.628 ms
64 bytes from 180.101.49.11: icmp_seq=8 ttl=46 time=25.563 ms
# time 就是本机和服务器的时延

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3.7 利用率

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4.分层结构、协议、接口、服务

4.1 分层结构

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正式认识分层结构

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概念总结:

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4.2 计算机网络分层结构

  • 7层osi参考模型【法定标准】
  • 4层tcp/ip参考模型【事实标准】
  • 5层体系结构

4.3 OSI参考模型

4.3.1 参考模型概述

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osi七层参考模型

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一个通信过程的实例

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4.3.2 各层的功能

应用层:所有能和用户交互产生网络流量的程序就是应用程序

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表示层:用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式(语法和语义)

  • 功能一:数据格式交换

    • 比特流---jpg图片之间的交换等......
  • 功能二:对数据进行加密解密

    • 发送端:"我的微信支付密码就是xxx"--->"加密后的数据"
    • 接受端:"加密后的数据"--->"我的微信支付密码就是xxx"
  • 功能三:数据压缩和恢复

  • 主要协议:JPEG、ASCII

会话层:向表示层的实体、用户进程提供建立连接并在连接上有序的传输数据,这就是会话、也是建立同步(syn)

  • 功能一:建立、管理、终止会话

  • 功能二:使用校验点可以让会话在通信失效的时候从校验点、同步点继续恢复通信,实现数据同步,适合传输大文件

  • 主要协议:ADSP、ASP

传输层:负责主机中两个进程的通信,即端到端的通信,传输单位是报文段或用户数据报

  • 功能一:可靠传输、不可靠传输

  • 功能二:差错控制

  • 功能三:流量控制

  • 功能四:复用分用

    • image-20210728134711467
  • 主要协议:tcp,udp

网络层:主要任务是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,网络层传输单位是数据报。

  • 功能一:路由选择

  • 功能二:流量控制

  • 功能三:差错控制

  • 功能四:拥塞控制

    • 若所有节点都来不及接受分组,而要丢弃大量的分组的话,网络就处于拥塞状态。因此要采取一定的措施,缓解这种拥塞。
  • 主要协议:IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP、RARP、OSRF

数据链路层:主要任务是把网络层传下来的数据组装成帧,数据链路层的传输单位是帧。

  • 功能一:成帧(定义帧的开始和结束)

  • 功能二:差错控制

  • 功能三:流量控制

  • 功能四:访问控制(控制信道的访问)

物理层:在物理媒体上传输比特流实现透明传输

什么是透明传输?不管什么样的比特组合,直接放在链路上传输

  • 功能一:定义接口特性

  • 功能二:定义传输模式(单工,半双工,双工)

  • 功能三:定义传输速率

  • 功能四:比特同步

  • 主要协议:rj45、802.3

4.4 TCP\IP参考模型

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Tcp\Ip和osi相同点:

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Tcp\Ip和osi不同点:

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4.5 OSI五层参考模型

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第二章 物理层

1.数据通信的基本知识

典型的数据通信模型

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数据通信的相关术语

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三种通信方式

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两种数据传输方式

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码元

波特

速率

带宽

2.传输介质和分类

posted @ 2021-09-28 14:27  GokuBlog  阅读(74)  评论(0编辑  收藏  举报