第一章、计算机网络体系结构

1 计算机网络的概念、功能、组成和分类

1.1 网络的概念

计算机网络:将分散的、具有独立功能的计算机系统,通过通信设备(交换机、路由器)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。
是一个互联的、自治的计算机集合。

1.2 计算机网络的功能

  1. 数据通信 ※
  2. 资源共享(分为硬件、软件、数据) ※
  3. 分布式处理(Hadoop平台)
  4. 提高可靠性(一台机器宕机了,存在替代机)
  5. 负载均衡(分布式的一种效果)

1.3 计算机网络的组成

计算机网络组成部分为硬件、软件和协议。

硬件如:主机、链路(双绞线,光纤)、通信设备(路由器、交换机)
软件,安装在端系统上的软件qq、ftp
协议,是一系列规则和约定的集合

工作方式:分为边缘部分和核心部分
边缘部分主要是主机(端系统),通信可分为 C/S 方式和 P2P 方式

核心部分主要为边缘部分服务,路由器等

计算机网络的功能组成

通信子网 + 资源子网

1.4 计算机网络的分类

  • 按照分布范围
    广域网WAN(主要使用交换技术)、城域网MAN、局域网WAN(广播技术)、个人区域网PAN

  • 按照使用者
    公用网(中国移动)、专用网(军队、政府银行使用)

  • 按照交换技术
    电路交换、报文交换、分组交换

  • 按照拓扑结构
    总线型、星型、环形、网状型(常用于广域网,如Internet)

  • 按照传输技术分
    广播式网络(共享公共通信信道)
    点对点网络(分组存储转发和路由选择机制)

1.5 小结

2 标准化工作及其相关组织

要实现不同厂商硬件、软件之间的相互连通,必须要遵从统一的标准。

3 网络的性能指标-速率、带宽和吞吐量

3.1 速率

速率\(10^3\),往往以 bit 做单位,小写 b
存储容量\(2^10\),往往以 Byte 做单位,大写 B

3.2 带宽

带宽指的是发送端发送数据的速率

3.3 吞吐量

4 网络的性能指标2-时延、时延带宽积、往返时间RTT、利用率

4.1 时延

指数据从网络的一端传送到另一端所需要的时间。主要分为发送时延(传输时延)、传播时延、排队时延、处理时延。

4.2 时延带宽积

时延带宽积 = 传播时延 * 带宽

4.3 往返时延 RTT

从发送方发送数据开始,一直到发送方接收到接收方的确认(接收方收到数据后立即发送确认)。总共经历的时延。
RTT越大,在收到确认之前,可以发送的数据越多

4.4 利用率

利用率分为信道利用率和网络利用率。

4.5 小结

5 分层结构、协议、接口和服务

为什么要分层

分层结构

小结

6 OSI参考模型

为了解决计算机网络复杂的大问题,我们按功能划分,提出了分层模型。
为了支持异构网络系统的互联互通,国际标准化组织 ISO 提出了 开放系统互联 OSI 参考模型。但是理论成果,市场失败。

6.1 ISO/OSI参考模型解释通信过程

其中上四层是端到端的,下三层是点到点的。

6.2 每一层简介

应用层

表示层

会话层

传输层
进程与进程的通信,是端到端的通信,他是需要端口号的。

流量控制指的是双发速度是否匹配,控制发送方的速度。
复用:多个应用层进程可以同时使用下面运输层的服务
分用:运输层收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程
主要是根据端口号决定给哪个进程。

协议为 TCP、UDP

网络层

数据链路层

物理层

6.3 小结

7 TCP/IP 模型 & 5层参考模型

7.1 TCP/IP

7.2 五层参考模型

8 第一章知识小结

posted @ 2022-09-07 19:29  lucky_light  阅读(146)  评论(0编辑  收藏  举报