计算机网络(一)
一.概述
1.计算机网络的分类
广域网(WAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)、个人区域网(PAN)。
局域网特点:共享介质式、交换式。
城域网特点:多个局域网的互联,技术上与局域网类似。
广域网特点:技术上主要采用分组交换技术。
2.因特网(互联网)
(1)网络是把许多计算机连接在一起,互联网是将许多网络连接在一起。TCP/IP协议是因特网上的标准。
(2)因特网的构成:主机(资源子网-边缘部分)、通信链路+路由器(通信子网-核心部分)。
边缘部分:端系统(主机)、客户服务器方式、对等方式(p2p)。
(3)数据交换技术:电路交换、报文交换、分组交换。
电路交换:实际的物理线路,独占资源。
报文交换:存储转发机制。
分组交换:将报文转换为若干个大小相等的分组进行存储转发。
3.网络的性能指标
带宽:数字信道所能传输的最高数据率 b/s;
吞吐量:表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。即在发送者和接收者之间传送比特的速率。(平均、瞬时)
时延:总时延 = 发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
丢包:
4.网络的分层
要解决的问题:分层与功能、服务与接口、协议。
TCP/IP协议:网络接口层、网际层IP、运输层(TCP或UDP)、应用层(TELNET/FTP/SMTP等)。
应用层:文件传输——TFTP/FTP/NFS; E-MAIL——SMTP; 远程登录——telnet;
网络管理——SNMP; 名字服务——DNS;
运输层:传输控制协议——TCP,面向连接的;
用户数据报协议——UDP,无连接的。
网际层:Internet协议(IP);Internet控制消息协议(ICMP);地址解析协议(ARP);逆向地址解析协议(RARP)。
五层协议体系:物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层。
发送数据的机制: 应用层UDP——传输层报文——IP数据报文——数据链路层帧——比特流
二。数据链路层
1.节点:主机、路由器; 链路:沿着通信路径连接相邻节点的通信信道。数据链路:除了物理链路外,还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路。帧:
2.数据链路层在以太网卡上被实现。
3.链路层主要功能:链路管理、封装成帧、流量控制、差错控制、透明传输。
封装成帧:帧首尾定界。
透明传输:用字节填充法解决透明传输问题。
差错检测:误码率,冗余效验码CRC。
4. 2种链路类型:点对点,广播(共享线路或媒介)。
ppp协议: 点对点协议,用户使用拨号电话线接入因特网时,一般使用PPP协议。
内容:(1)将IP数据报封装到数据链路层的方法。
(2)链路控制协议LCP;
(3)网络控制协议NCP;
无差错恢复,无流量控制,无数据按序重组,无需支持多点链路。
IEEE802标准: 使用广播信道的数据链路层协议。(局域网)
将局域网的数据链路层拆开为2层:媒体接入控制层MAC,逻辑链路控制层LLC。LLC层对局域网是透明的。现在基本不用LLC层了。
扩展的以太网:物理层(光纤,中继器,集线器),数据链路层(网桥,交换机)。
VLAN——虚拟局域网:在以太网的帧格式加一个标示符,表明是哪一个虚拟局域网的。
WLAN——无线局域网:IEEE802.11
局域网介质访问控制方法:带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD--802.3),令牌传递。
5.局域网中的网络设备
第一层:中继器、集线器。不能解决冲突域
第二层:网桥实现多个网段的互联;交换机。