计算机网络的基本概念

定义：互联，自治（无从属关系）

物理电路（通信链路：光纤，铜缆，无线电）-交换网络（里面有交换节点也叫路由器）

因特网（全球最大网络）：

全球ISP(internet service provider)--区域ISP（国家）--机构ISP（校园网）--家庭ISP

各个主机（hosts）或者终端系统（end-systems）通过路由器（routers）或者交换机(switches)（by 通信链路）连入因特网

internet提供服务：是一种为网络应用提供服务的基础设施，为网络应用提供了API用以发送和接受数据

网络协议

网络边缘：主机或端系统

2种模型：1.client模型：主机与服务器通信：web 2.P2P（peer to peer）：QQ

网络边缘到边缘路由器：

非严格分为3类：家庭接入，机构接入，移动接入

用户通常关心带宽：数据传输速率（单位bps，区别于通信的带宽）

家庭（频分多路复用，分离器）：1.(A)DSL 话音和数据通过电话线传输 -电话网络 -ISP 不同频率传输不同信号，不同频带（载波）传输不同的频道

2.数据，电视信号 通过电缆（HFC：混合光纤同轴电缆） 共享

调制解调器-路由器-无线接入点

机构接入：机构路由器（ISP）-以太网交换机

无线网络：通过基站（base station）或者接入点（acess point）

网络核心：路由+转发 路由协议，路由算法：算出路径 接受再发送：转发 ？？？？？

网络核心：数据交换 n(n-1)/2

动态转接：交换机之间，端口实现物理或者逻辑的数据连接，并行，动态分配传输资源？

电路交换：电话为例， 独占资源

过程：拨号（建立电路）-接通-挂机(拆除)

独占资源=独占一条物理链路？ X

中继线：共用 利用多路复用技术实现

电路交换

多路复用：共享信道

频分：多个频率

时分：等长的帧，用户占有每帧的固定序列的时隙

光分：波长

码分：同一频率，码片序列，0和1变为-1和1，和码片序列相乘叠加。接收的时候，

文件交换和分组交换：

整个传输和分割传输（加上头的数据大小）

分组交换耗时较少

分组转换耗时公式：T=M/R+n*L/R

解题目时找最短路径，然后套公式，有个8不知道什么鬼？

分组交换和电路交换：

30个人 10个人同时使用 概率为 0.0004

因此多路复用，不能使得资源最大化 所以我们使用分组交换来传输数据

分组交换适用于突发数据的传输

缺点：可能产生拥堵（congestion)----丢包和延迟 通过一些协议来避免

电话和电视是非突发传输，所以用电路交换

速率（传输数据速率，比特率）

带宽（最高速率）

延迟和丢包：

排队造成延迟

4种分组延迟的原因;

1.处理延迟 处理分组和设计链路

2.排队延迟 下面有详细

3.传输延迟 L/R

4.传播延迟 d/s （s为光或者电的传输速率）传输到北京或美国

丢包是由于路由器缓存存满，数据到达分组被丢弃

流量强度（traffic intensity）

La/R怎么理解？

1.~0 平均排队延迟很小

2.->1 平均排队延迟很大

3.>1 无限大

时延带宽积：

=传播时延x带宽

实际上就是以比特为单位的链路长度

丢包：2种处理：a.直接就丢包 b.重发

丢包率=丢包数/已发送分组总数

吞吐量：端对端的传送数据速率（即时和平均2种）

一条链路有不同的带宽（Rs，Rc，R/10），则吞吐量取决于其中最小的带宽

描述网络体系的结构：分层结构

每层遵循某个协议

计算机网络体系结构（抽象）由各层+协议组成

模块化分层：结构清晰，易于系统更新，维护

分层：任一层的具体内容对于其它层是不可见（透明的）

实体：任何可以发送和接受信息的硬件或者软件进程

协议是对等实体进行通信的规则的集合，水平的

上层使用下层服务（协议的实现是透明的），服务是垂直的

相邻实体通过接口进行交互，通过服务访问点，交换原语，制定请求的特殊服务

osi参考模型 开放系统互联

支持异构网络系统的互联互通

理解网络通信的最佳学习工具

7层：每一层完成特定的网络功能

主机-中间系统-主机

中间接受还原处理（数据包叫PDU） 加一个头部信息，构成一个数据包（加控制信息构成协议控制单元，信息封装）

控制信息：1.地址：标识发送端or接受端

2.差错检测编码：用于差错检测或者纠正

3.协议控制：实现协议功能的附加信息：优先级，服务质量，安全信息

协议是对等平行的，数据传输是纵向的

不同层之间通过接口传输数据

上面四层为端到端

中间系统有三层：

物理层：通过物理介质传输比特流

功能：1.接口特性：机械，电气，规格，功能特性

2.比特编码

3.数据率

4.比特同步：时钟同步

5.传输模式：单工(simplex)，半双工(half-duplex)，全双工(full-duplex)

数据链路层：

1.负责结点和结点（node to node）之间的数据传送

2.组帧（framing）

3.物理寻址：在帧头中增加发送端或者接受端的物理地址来标识发送端或接受端的物理地址

4.流量控制：避免淹没接收端

5.差错控制：检测别重发顺坏或者丢失帧，并避免重复帧

6.访问控制：在任意给定时刻决定哪个设备拥有链路控制使用权

网络层：

1.负责源主机到目的主机的数据分组交付

2.逻辑寻址：全局唯一逻辑寻址，确保数据分组被送达亩地主机，即IP地址

3.路由

4.分组转发

传输层：分成三段（segments）

负责源到目的（端-端）完整报文传输

1.分段和重组

2.SAP寻址：负责确保将完整报文提交给正确的进程（端口号）

3.连接控制IP

4.流量控制

5.差错控制

会话层： 最薄的一层

1.对话控制（dialog controlling） 建立，维护

2.同步（synchronization） 在数据流中插入同步点

表示层： 处理两个系统间交换信息的语义和语法

1.数据表示转化

2.加密/解密

应用层：

1.支持用户通过用户代理（如浏览器）或者网络接口（网络服务）

2.典型的应用层服务：文件传输（FTP），web（HTTP），电子邮件（SMTP）

TCP/IP参考模型：

IP可以运用到各种网络身上（IP over everything）

四层：1.应用层

2.运输层 TCP UDP

3.网际层 IP

4.网络接口层 接口1 接口2 接口3

5层参考模型 综合OSI模型和TCP/IP模型

1.应用层; 支持各种网络应用

2.传输层：进程-进程之间的数据传输 TCP UDP

3.网络层： 源主机到目的主机的数据分组路由和分发 IP协议 路由协议

4.链路层：相邻网络元素（主机，交换机，路由器）的数据传输 以太网（Ethernet） 802.11（WIFI） PPP

5.物理层; 比特传输

总结：

1.计算机网络的定义

2.ISP

3.接入方式 123 家庭2种

3.描述网络的名词： 速率，带宽， 丢包率，时延带宽积，吞吐量

电路交换，文件交换

延迟

.OSI参考模型，TCP/IP模型，5层参考模型

.计网发展历史