计算机网络札记(1)-- 总览

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本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。

前言:

  • 一 OSI参考模型、TCP/IP 参考模型,IEEE802 参考模型各不一样,并且还有,他们可能出现的先后顺序并不一样,他们所关注的点也不一样,局域网,广域网等概念我想他们当时应该是成对等出现的。而不是谁是爹,谁是儿子的关系。

  • 二 OSI模型描绘得很好,很完全,但是最后还是tcp协议簇战胜了osi的东西,有很多东西都在变,hdlc是osi描绘的,osi好像对于每一层都描绘了一种可靠的传输,但是现在用的tcp协议簇对于数据链路层却用的是不可靠的传输

  • 三 有些东西可能原来有用,可能过度设计,反正就是真实环境下没用上,比如LLC,书上说得有介绍,但是用的不是很多,还有IEEE802 局域网参考模型,实际上也是常用的东西

概念

资源共享,分布在不同地理位置的多台独立的”自治计算机“,网络协议;

计算机网络的组成

(逻辑、功能上) :资源子网通信子网
(部分上) : 硬件软件协议
(工作方式):边缘部分核心部分

计算机网络的功能

数据通信、资源共享、分布式处理**、负载均衡、提高可靠性、信息综合处理**

计算机网络的分类

(分布范围): (WAN,MAN,LAN)
(传输技术): 广播式技术(很显然,局域网老板这样子干比较好,广域网如果全部这样子搞,就很逊呗)、点对点网络
(拓扑结构): 总线形星形环形网状
(使用者): 公用网专用网
(交换技术): 电路交换报文交换分组交换
(传输介质): 有线无线

计算机网络的性能指标

带宽

时延

发送时延 : 分组长度/信道宽度
传播时延 : 信道长度/传播速率(电磁波在介质上的)
处理时延 : 存储转发时处理的时间延迟
排队时延 : 输出队列中排队等待时间

时延带宽积

时延带宽积 = 传播时延×\times 信道带宽

往返时延

自发送数据开始,收到来自目标完成确认所经历的时延

吞吐量

速率

信道利用率

有效数据通过时间/(有+无)数据通过时间

利用率

D=D01UD = \frac {D_0}{1-U}

计算机网络体系结构

PDU :协议数据单元

在计算机中,每个报文分为两部分:

数据部分(SDU -> 服务数据单元) + 控制信息部分(PCI -> 协议控制信息) = PDU -> 协议数据单元

协议是水平的 服务是垂直的

OSI在网络层支持无连接和面向连接的通信 TCP/IP 协议簇只支持无连接

传输层相反

OSI传输层只有面向连接的。TCP/IP 两个都有

计算机网络提供的服务

  1. 面向连接服务和无连接服务

  2. 可靠服务和不可靠服务

  3. 有应答服务和无应答服务

OSI参考模型和TCP/IP模型

OSI  应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
TCP/IP 应用层 传输层 网络层 物理层

应用层 表示层 会话层 传输层 : 资源子网
网络层 数据链路层 物理层: 通信子网

SAP 服务访问点 简称SAP,实际就是逻辑接口,是一个层次系统的上下层之间进行通信的接口,N层的SAP就是N+1层可以访问N层服务的地方。

物理层:网卡接口

数据链路层:MAC地址

网络层:IP地址

传输层:端口

OSI 原语划分: 请求,指示,响应,证实

OSI各层作用

物理层 : 单位 (比特) 透明传输比特流
数据链路层:单位 (帧) 提供点对点的通信讲网络层的IP数据报组装成帧 功能 帧、差错控制、流量控制、传输管理 (广播式网络 需要处理控制对共享信道的访问) 数据链路层可分为 介质访问控制(MAC)和逻辑链路控制(LLC)
网络层:单位 (数据报) 把网络层的协议数据单元 点对点的传输 从源端传送到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。流量控制、拥塞控制、差错控制、网际互连
传输层:单位(报文段(TCP) or 用户数据报(UDP)) 负责两个进程之间的通信,功能是为端到端链接提供可靠的传输服务 流量控制、差错控制、服务质量、数据传输管理 服务
会话层:允许不同主机的各个进程之间会话 有序的传输数据,建立同步
表示层:处理两个通信系统的交换信息的表示方式 (例如编码转换)
应用层:是用户与网络的界面

OSI 参考模型的贡献是精确的定义了概念,服务,接口

封装是自顶向下的,分发是数据到从底向上的

因特网使用的IP协议是无连接的,所以是不可靠的

物理层、数据链路层、网络层 提供点到点服务
传输层提供端到端的通信