【《计算机网络(第七版)》学习笔记】一、 概述
来源:互联网 发布:开通知乎专栏 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 17:44
第一章概述
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老师要求每学完一章都要做报告,那我干脆把整理好的每一章笔记都做成博客,看我能坚持多久。
1.1 计算机网络在信息时代的作用
1.2 互联网概述
1.2.1网络的网络
- 网络(network):由若干结点(node) 和连接这些结点的链路(link)组成。 结点可以是计算机、路由器、交换机、智能手机等。
- 互连网(internet):“网络的网络”,网络之间通过路由器互连。
- 互联网(Internet):起源于美国,把许多网络连接在一起,现已发展成为世界上最大的、开放的国际性计算机互联网。它采用 TCP/IP 协议族作为通信的规则,其前身是美国的 ARPANET。
网络把许多计算机连接在一起,而互联网则把许多网络通过路由器连接在一起。与网络连接的计算机常称为主机。互联网是全球最大的特定互连网。
1.2.2互联网三个阶段
- 第一阶段是从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。
- 第二阶段的特点是组成了三级结构的互联网。
- 第三阶段的特点是逐渐形成了多层次ISP结构的互联网。
1.3 互联网的组成
1.3.1互联网的边缘部分
定义:
由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的,用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享。
处在物联网边缘的是主机和服务器
- 通讯方式:
- 客户(client)和服务器(server)方式。描述了进程之间服务和被服务的关系。
- 对等连接(P2P)。双方进行平等的、对等连接通信。
1.3.2互联网的核心部分
定义:
由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的(提供连接性和交换)。
- 路由器: 一种专用计算机。实现分组交换的关键构建,任务是转发收到的分组。是核心部分最重要的功能。
- 电路交换的三种方式
- 两部电话直接相连
- 多部电话两两直接相连
- 用交换机连接多部电话
- 分组交换
采用存储转发技术- 在发送端,先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。
- 每一个数据段前面添加上首部构成分组,首部中含有地址等控制信息。
- 分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息,把分组转发到下一个结点交换机。
- 用这样的存储转发方式,最后分组就能到达最终目的地。
- 接收端收到分组后剥去首部还原成报文。
1.4 计算机在我国的发展
1.5 计算机网络的类别
定义:
计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的,而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的。这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据,并能支持广泛的和日益增长的应用。
- 以网络范围分类
- 广域网(WAN)
- 城域网(MAN)
- 区域网(LAN)
- 个人区域网(PAN)
- 以使用者分类
- 公用网 (public network)
- 专用网 (private network)
- 把用户接入互联网的网络 - 接入网(AN)
1.6 互联网的性能
速率
是数据的传送速率。速率的单位是 b/s,或kb/s, Mb/s, Gb/s等
带宽
数字信道所能通过的“最高数据率”,单位是(bit/s)
吞吐量
在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。
时延
- 发送时延:发送数据时,数据帧从结点进入到传输媒体所需要的时间
- 传播时延:电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间
- 处理时延:交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间
- 排队时延:结点缓存队列中分组排队所经历的时延
- 总时延:发送时延、传播时延、处理时延和排队时延之和
时延带宽积
时延带宽积 = 传播时延 X 带宽
往返时间RTT(Round-Trip Time)
从发送方发送数据开始,到发送方收到确认总共经历的时间
利用率
- 信道利用率:指出某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。完全空闲的信道的利用率是零。
- 网络利用率:全网络的信道利用率的加权平均值。
1.7 计算机网络的体系结构
1.7.1体系结构的形成
国际化标准:TCP/IP
1.7.2协议与层次划分
网络协议(network protocol)
为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定
- 分层好处多
- 层数要适当
1.7.3具有五层协议的体系结构
- TCP/IP的四层结构
- 应用层
- 运输层
- 网际层
- 网络接口层
- 五层协议
- 应用层(application layer) :通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。
- 运输层(transport layer) :向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。TCP、UDP。
- 网络层(network layer) :分组转发、路由选择。IP。
- 数据链路层(data link layer) :在两相邻结点间的线路上传送以“帧”为单位的数据。
- 物理层(physical layer) :透明地传送比特流。
1.7.4实体、协议、服务和服务访问点
- 实体(entity):任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
- 协议:控制两个对等实体进行通信的规则的集合。它是水平的,控制对等实体间的通讯规则。
- 服务:是垂直的,由上层与下层间通过层间接口获得。
1.7.5TCP/IP的体系结构
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