第一章 计算机网络体系结构
1、计算机网络的概念组成和功能
(1)什么是计算机网络?
计算机网络是将一个分散的、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。
(2)计算机网络的功能
①数据通信 ②资源共享 ③分布式处理 ④提高可靠性 ⑤负载均衡 ……
(3)总结
2、计算机网络的组成和分类
(1)计算机网络的组成部分是什么?
① 硬件 ②软件 ③ 协议(一系列规则和约定的集合)
(2)计算机网络是如何工作的?
①边缘部分(用户直接使用)
两种方式:
- C/S方式
- P2P方式
②核心部分
- 为边缘部分服务
(3)功能组成
①通信子网:实现数据通信
②资源子网:实现资源共享/数据处理
(3)计算机网络是如何分类的?
(4)总结
3、计算机网络的性能指标
(1)速率
速率为数据率或数据传输率或者比特率。
(2)带宽 (网络设备所支持的最高速率)
带宽原本指某个信号具有的频带宽度,即最高频率和最低频率之差,单位是(Hz)。
在计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路传输数据的能力。
单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高速据率”,单位:比特/s,kb/s...
(3)吞吐量
单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。单位b/s,kb/s,Mb/s。
(3) 时延
(4)时延带宽积
时延带宽积 = 传播时延 × 带宽
时延带宽积 又称作 以比特为单位的链路长度。(即某段链路现在有多少比特)
(5)往返时延RTT
从发送方发送数据开始,到发送方收到接受方的确认(接收方收到数据后立即发生确认),总共经历的时延。
(6)利用率
4、计算机网络体系结构与参考模型
(1)分层结构 、协议、接口、服务
①分层基本原则
②网络协议:简称协议,是为了进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定
③网络协议的三要素:
- 语法:数据与控制信息的结构或格式
- 语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应
- 同步:事件实现顺序的详细说明
④体系结构:
体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合
五层体系结构:
应用层:通过应用**进程(正在运行的程序)**间的交互来完成特定网络应用。(如DNS,HTTP,SMTP,FTP)
运输层:负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务;(复用和分用)。
运输层主要使用以下两种协议:
- 传输控制协议TCP:提供面向连接的、可靠的数据传输服务,其数据传输单位是报文段。
- 用户数据报协议UDP:提供无连接的、尽最大努力的数据传输服务(不保证可靠性),其数据传输单位是用户数据报。
网络层:负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务(在TCP/IP体系中,分组也叫IP数据报)。
数据链路层:将网络层交下来的IP数据报组装成帧,在两个相邻结点(主机和路由器之间或路由器之间)间的链路上传送帧;每一帧包括数据和必要的控制信息。
物理层:透明地传送比特流(双绞线、同轴电缆、光缆、无线信道等不在物理层)。
(2)ISO/OSI参考模型
① why?
为了解决计算机网络复杂的大问题 ---->分层结构(按功能)