计算机网络概述

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第一章计算机网络基本概念

计算机网络是利用通信设备与通讯链路或者通信网络,互连位置不同,功能自制的计算机系统,并遵循一定的规则实现计算机系统之间的信息交换。

概括性的定义 计算机网络是互联的,自制的计算机的集合

定义 互联:互相连接

自治:独立工作,功能实现,交换信息

方式:通过链路/通信设备/通信网络

互联网 组成:通信线路和通讯设备,组成通信组站网

连接:将各种网络连接成互联网。家庭网络,机构网络,移动网络,区域网络,国家网络。

协议 协议是网络通讯实体之间在数据交换过程中需要遵守的规则或约定包括3个基本要素

语法: 格式=语法

例/写信的信封,格式_邮编,寄件人,收件人
语法:格式结构

语义: 内容=语义

邮编是什么,寄件人是什么,收件人是什么
是什么

时序: 流程=时序

约定寄信流程。写好信,去邮局,邮局处理,对方收到,对方回信,回信
怎么做。

功能 硬件:云平台/共享计算能力,存储能力

软件:使用软件功能

信息:信息资源共享

网络的分类 可按多种标准分类

按覆盖范围:

个人区域网:个人使用的各种设备,终端。通过短距离的,无线通讯手段,组成网络。手机通过蓝牙连接穿戴设备。

局域网:公司/学校。

城域网_城市几十公里。

广域网_各个城市之间。

按拓扑结构(通过物理形态下的某种方式把这些设备链接在一起): 星形,总线型,环形,网状,树形,混和拓扑结构等

按交换方式:

通过数据通信的手段,称为交换技术。
电话/电路交换。电报/报文交换。计算机网络/分组交换。

按网络用户属性:

公用网/大众开放(移动/电信)
私用网/特定用户,机构内设备接人

拓扑结构特点/优点/缺点

各设备各终端,和中心设备相连

①管理
②故障排查
③连接效率


第二章计算机网络结构

网络边缘:数据处理和网络连接的终端设备(手机电脑等)

接入网络:是连接边缘网络设备和中心网络设备 1.电话拨号。电话线拨号,接入网络
2.ADSL。非对称用户数字线。电话线_使用电话的物理线路。传输信号使用新的信道,快(和电话信道不冲突)
3.HFC。混合光纤同轴电缆
4.局域网
5.移动接人网络_手机移动设备接人互联网
网络核心。数据转发和中继

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第三章数据交换技术

数据交换概念

1.单一电路交换(电话电路交换):两设备交换信息(通信),需要电话线路
2.中心交换设备(报文电路):数据交换设备,交换设备判断和处理,建立节点间数据通道,交付给另一节点
缺点_端口有限,连接有限,多用局域网
3.多个交换结点电路交换:
单一交换设备——>多个交换设备结点,形成通信子网。各结点间,选择任一路径,进行数据交换,实现两主机设备间通信

电路交换 优点。实时交换
缺点。独占线路,信道利用率低
报文交换 接收-存储(全部接收,存储完成,中转缓存)-转发 分组交换 存储-转发(拆分成多个小分组,实时拆分转发,并行存储拆发) 拆分

分组长度,误码率

第四章计算机网络性能

指标(速率与带宽) 1.速率/传输率
每秒传输的数据量,单位bit/s=bps

2.带宽/频带宽度。传输承受范围(高频-低频),单位赫兹hz
3.若带宽=速率,因带宽越宽,传输速度越快
类比:水闸越宽,放水速度,放水量越大

时延(一结点到另一结点时差)

从发出到转发到接收所用时间

分组交换时延分类:4类
分组交换:接收,存储,处理,转发
①节点处理时延。接收存储
②排队时延。等待前数据转发完成后,才能接收存储后数据
③传输时延。类比:数据搬到传送带上(Load上料)
④传播时延。类比:数据沿着传送带传到另一端(传送)
例题: 50/10=5

时延带宽积(飞机延误,买票的候车室滞留人员) 两结点间,受传播速度限制,这段链路能容纳多少数据量 丢包率 衡量网络可靠性
因拥堵造成混乱丢失
丢出总数/发出总数
吞吐量 实际数据传送能力
单位时间内,源主机通过网络向目的主机实际送达的数据量

第五章计算机网络分层体系结构

分层 灵活,分工,每层相对独立
类比买电脑:
网卡_基础数据发送接收
操作系统_可靠性,控制数据发送速度,数据接收排序
软件_应用实现功能
分多少层?哪些层?层实现什么功能?
层和层之间:上面层如何调用下面层,下面层如何提供给上面层服务

体系结构 OSI数据开发模型(国际化标准参考) 开发系统互连参考模型

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①高到低
应用层-表示层-会话层,传输层-网络层-数据链路层-物理层
每层增加本层头部信息
②物理层
数据转换成特定信号,以比特流方式,沿着线路传送到接收端。
③接收低到高
每层读取头部尾部信息,将信息往上层传

TCP/IP参考模型(实际)

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低到高
网络接口层-网际层IP-运输层TCP UDP-应用层
应用层中的:
HTTP SMTP (属于TCP)
DNS RTP(属于IDP)
两模型对应:

网络接口层包含(数据链路/层物理层)
网际层(网络层)
运输层(传输层)
应用层包含(会话层/表示层/应用层)

5层参考模型

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优化OSI模型
低到高:
物理层-链路层-网络层-传输层-应用层
运作模式与前两个一样
路由器3层:
便于升级管理。物理,链路,网络