计算机网络

第一节 了解

概念

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

• 计算机网络是互连的、自治的计算机集合。

功能

数据通信

资源共享

分布式处理

提高可靠性

负载均衡

....

组成

1.组成部分 硬件、软件、协议
2.工作方式

边缘部分（用户直接使用的）

核心部分

3.功能组成

通信子网 下面三层 ：实现数据通信

资源子网 上面三层 ：实现资源共享

分类

按照分布范围分

• 广域网WAN
• 城域网MAN
• 局域网WAN
• 个人区域网PAN

按照使用者分

• 公用网
• 专用网

按照交换技术分

• 电路交换
• 报文交换
• 分组交换

按照拓扑结构分

• 总线型
• 星型
• 环型
• 网状型（常用于广域网）

按照传播技术分

• 广播式网络 ：共享公共通信信道
• 点对点网络 ：使用分组存储转发和路由选择机制

第二节 标准化工作

不重要，拓展知识

1.法定标准
OSI标准 国际标准化组织
2.事实标准
TCP/IP协议

RFC 因特网的一种形式
四个阶段
因特网草案-发给一个邮箱-
建议标准-草案成为rfc文档
草案标准（已经取消）
因特网标准

相关组织
ISO
ITU
IEEE
IETF

第三节 性能指标

一、速率

速率也叫数据率/数据传输率/比特率。
连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率。
在速率上是以10三次方为换算单位，反之在数据内存，形容数据量大小的时候就不是这样了

二、带宽

即在网络的通信线路中可以传递数据的能力，通常指的是单位时间内从网络的某一点到另一点所能通过的最高数据率
网络设备所支持的最高速度。
单位和速率一样
是指在发送端的最高速率，不是传播速率，而是发送速率。

三、吞吐量

表示在单位时间内通过某个网络（信道、接口）的数据量。
单位还是和速率的一样
受网络带宽或者网络的额定速率的限制

四、时延

指数据从网络的一端传送到另一端所需要的时间。也叫延迟，迟延。单位是s
1.发送时延
2.传播时延
3.排队时延
4.处理时延

五、时延带宽积

以比特为单位的链路长度。
这个管道当中，此时此刻的容量。

六、往返时延RTT

从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方确认，总共经历的时延。
RTT越大，在收到确认之前，可发送的数据越多。

七、利用率

第四节

分层结构
实体：每一层中的活动元素
对等实体：同一层
怎么分层？
1.协议：一系列的规则/约定（水平）
只有对等实体才有协议
2.接口（访问服务点SAP）：每两层之间关节处的接口
3.服务：每两个层次之间 垂直（）
下级为上级提供服务。

SDU服务数据单元：为完成用户所要求的功能而应传送的数据。（含金量比较高的数据）
PCI协议控制单元：控制协议操作的信息。
PDU协议数据单元：对等层次之间传送的数据单位

PCI+SDU=PDU
上层的PDU就会成为下一层的SDU

协议是为功能而服务的

OSI参考模型

目的：支持异构网络系统的互联互通

• 应用层
  所有能和用户交互产生网络流量的程序
  典型的应用层服务：
  文件传输FTP
  电子邮件SMTP
  万维网HTTP
• 表示层
  用在处理两个通信系统中交换信息的表达方式
  功能一：数据格式交换 （翻译官的作用）
  功能二：数据加密解密
  功能三:数据的压缩和恢复
• 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。
  这是会话，也是建立同步（SYN）
  功能：
  1.建立、管理、终止会话
  2.使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信，实现数据同步
  适用于传输大文件
• 传输层
  负责主机中两个进程的通信，即端到端的通信。传输单位时报文段或用户数据报。
  功能：
  可靠传输、不可靠传输
  差错控制
  流量控制（流量：速度问题）
  复用分用
  【复用：多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务
  分用：运输层把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程】
  主要协议
  TCP、UDP协议
• 网络层
  最重要的一层
  主要任务是分组从源端传到目的端，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：
  路由选择
  流量控制
  差错控制
  拥塞控制
  主要协议：IP/IPX/ICMP/IGMP/ARP/RARP/OSPF
• 数据链路层
  主要是把网络层传下来的数据报组装成帧。
  传输单位是帧
  功能：
  成帧（定义帧的开始和结束）
  差错控制 帧错+位错
  流量控制
  访问（接入）控制 控制对通信的访问
  主要协议：SDLC,HDLC,PPP,STP
• 物理层
  主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输
  传输单位：比特
  透明传输：指不管所传输的数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送
  功能：
  定义接口特性
  定义传输模式（单工/双工，半双工）
  定义传输速率
  比特同步
  比特编码
  主要协议：Rj45,802.3

TCP/IP参考模型

• 应用层

• 传输层

• 网际层

• 网络接口层

第一章思维导图