计算机网络学习笔记(一)

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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。

参考书籍

《计算机网络自顶向下方法 第七版》 《计算机网络 第五版》

计算机网络定义

  • 物理上互联互通:利用通信设备和线路按不同的拓扑结构将位于不同地理位置、功能独立的多个计算机系统连接起来
  • 软件协议保证:以功能完善的网络软件(网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)
  • 最终目标:实现资源共享信息传递

计算机网络与分布式系统的关系

前者为后者提供了基础,后者是前者的高级形式。

分布式系统有多种

分组交换网络

分组类似于卡车,通信链路类似于高速公路和公路,分组交换机类似于交叉口,端系统类似于建筑物。

分组交换网中的一些概念

时延

从传输流程看,时延分为以下几类:

  • 处理时延
  • 排队时延
  • 传输时延
  • 传播时延

总时延(端到端时延,可用traceroute帮助理解)=四大时延之和,在不同的应用场景下,各个时延的占比是不同的。

传输时延与传播时延的区别

  • 传输时延是路由器推出分组所需要的时间,是分组数和链路传输速率的函数,与路由器之间实际距离无关。(个人理解,类似于瞬时的概念)
  • 传播时延是bit从一个路由器到另一个路由器所需要的时间,与路由器间的实际距离有关。(类似于平均的概念)

可用收费站的类比辅助理解。

排队时延

不同分组的排队时延可能是不同的

可以用现实中排队行走的例子理解,突然改为快步走,最前面的同学没问题,但到了最后一个就变成疯狂奔跑了,因为积累了很多延迟。

丢包

到达的分组发现队列已满,路由器将丢弃该分组。

丢失的分组可能基于端到端的原则重传。

节点性能

根据时延 和丢包概率 度量

吞吐量

吞吐量取决于数据流过链路的最小传输速率(可理解为瓶颈链路的传输速率)和干扰流量。

可用液体流过管道的流速类比。

协议分层模型

  • 五层模型: 从上到下:应用层、传输层、网络层、链路层、物理层
  • 七层模型:(也可理解为将传输层拆分为表示层和会话层)

从上到下:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层、物理层