一、计算机网络概述
1>计算机网络的概念
计算机网络:
由若干节点和连接这些节点的链路组成。节点可以是计算机、集线器、交换机和路由器等。
互联网:
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
互联网发展的三个阶段:
1.单个网络ARPANET
2.三级结构的互联网
3.多层次的ISP互联网(Internet Service Provider)
2>计算机网络的组成
1.从组成方式上看:硬件、软件、协议
2.从工作方式上看:核心部分(大量网络和路由器)、边缘部分(连接到互联网的主机)
3.从功能组成上看:通信子网、资源子网
3>计算机网络的功能
1.数据通信。计算机网络最基本和最重要的功能
2.资源共享。软件、硬件、数据
3.分布式处理。
4.提高可靠性。
5.负载均衡。
4>计算机网络的分类
1.按分布范围分类
WAN(广域网)、 MAN(城域网、LAN(局域网、PAN(个人局域网)
2.按传输技术分类
广播式网络:所有联网计算机共享一个信道
点对点网络:每条物理链路连接一对计算机。若二者之间没有直接的链路,则需要借助中间节点。
是否采用分组转发技术是二者的重要区别。广域网基本都是点对点网络
3.按拓扑结构分类(主要指通讯子网的结构)
总线形。
场合示例:
- 早期的以太网采用总线拓扑结构的网络
- 现行的电缆因特网接入方案
星形。
适用场合:
- 传统场合:网络智能集中于中央节点的场合
- 新场合:在计算机从集中的主机系统发展到功能很强的微型机和工作站,以高速交换设备为中心的星形拓扑结构发展迅猛,应用也越来越广。
环形。
场合示例:IEEE802.5令牌环网记为采用拓扑的网络
网状。
场合示例:
- 广域网中得到广泛应用
- 因特网
4.按使用者分类
公用网。
专用网。
5.按传输方式分类
有线传输。
无线传输。
6.按交换技术分类
电路交换:建立连接、传输数据、断开连接。
报文交换。
分组交换:缓冲易于管理、包的平均时延更小(和报文交换均采用存储转发的方式)
5>计算机网络的性能指标
1.带宽
2.时延
总时延 = 发送时延、传输时延、处理时延、排队时延。
发送时延 = 分组长度/带宽;
传输时延 = 距离/传播速度
3.时延带宽积
4.往返时延
5.吞吐量
6.速率
7.信道利用率
二、计算机网络体系结构与参考模型
1>计算机网络分层结构
计算机网络 分层相关概念 :
① 计算机网络每层功能 : 计算机网络 每层 遵循 网络协议 , 完成本层的功能 ;
② 计算机网络每层服务内容 : 第 n nn 层 , 向 第 n + 1 n + 1n+1 层 , 提供服务时 , 除了 n nn 层本身的功能外 , 还包括 n nn 层以下的层提供的服务 ;
③ 服务透明 : 计算机网络 只在 相邻的 层 之间有接口 , 下层提供的服务 , 对上层完全透明 ;
2>计算机网络协议、接口、服务的概念
① 实体
每一层 的活动元素 是实体 ; 同一层的实体称为对等实体 ;
② 协议
对等实体之间数据交换 的 一系列规则 , 标准 , 约定 , 称为 网络协议 。协议是水平方向的 ;
③ 接口
每两层之间的位置 , 称为 接口 , 上层使用下层服务的入口 ;
④ 服务
每两层之间提供的操作 , 称为 服务 ; 计算机网络中 , 上层使用下层的服务 ; 服务是垂直方向的 ;
5.协议、接口、服务三者间的关系
3>ISO/OSI参考模型、TCP/IP参考模型与现在使用的体系结构
OSI:
1.物理层:在物理媒体上为数据端设备透明的传输原始比特流。传输单位是比特。
2.数据链路层:将网络层传来的IP数据组装成帧。传输单位是帧。协议有SDLC、PPP等
3.网络层:将分组从源端传到目的端。传输单位是数据报。关键问题时对分组进行路由选择。协议有IP
4.传输层:负责主机中两个进程之间的通信。传输单位是TCP(报文段)、UDP(用户数据报。协议有TCP、UDP
5,会话层
6.表示层
7.应用层
其中1-3层属于通信子网,用于数据通信;5-7层属于资源子网,用于数据处理。