计算机网络概论 | 青训营笔记

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计算机网络概论

计算机网络简要介绍

  • 计算机网络指若干地理上分散、具有独立功能的计算机系统互相连接而成的计算机系统集合。
  • 计算机网络应提供的功能包含交换信息和资源共享

计算机网络核心概念

  1. 因特网:因特网是分布式的具有连通性、抗毁性的网络
  2. 协议:协议是人工发明的一种通信双方遵守的共同约定
  3. 层次体系:计算机网络表现出明显的层次化特征

网络交换的不同方式

网络交换的方式分为电路交换分组交换

电路交换

  • 比特流直达终点
  • 面向连接
  • 经历建立、通信、释放三个阶段
  • 核心是交换机

分组交换

  • 分段:将报文划分为数据段
  • 分组:分段增加首部形成分组
  • 存储转发:依次存储转发分组
  • 到达:每个分组都有地址信息
  • 还原:在目的地恢复为报文

两者对比

  • 电路交换针对每个用户预留资源,分组交换针对每个数据包按规则存储转发
  • 电路交换服务用户受系统容量限制,分组交换用户多、流量大则延时高

计算机网络层次结构

  1. 物理层:在传输介质上传送各种数据的比特流
  2. 数据链路层:把从网络层接收到的数据分割成数据帧
  3. 网络层:确保每一个分组能从源端传送到目的端
  4. 传输层:负责将报文准确、可靠、有顺序的从源端传送到目的地
  5. 会话层:负责绘画的控制与同步
  6. 表示层:对应用层数据进行编码与转换,提供数据的解码和编码,A:对传输数据进行加密和解密,对数据进行压缩和解压
  7. 应用层:为应用程序提供接口

个人思考与总结

Q:为什么计算机网络要划分层次结构?
A:采取分而治之的思想,将大功能转化为若干小功能在不同层次实现。各层之间相互独立,灵活性好,促进标准化。

Q:为什么分组交换逐渐替代了网络交换?
A:随着通信需求的激增,建立专用的独占通信线路占用了过多资源,导致通信效率低下,通信线路利用率低。

Q:分组交换有什么不足?
A:分组在各节点存储转发时需要排队,造成了时延;分组必须携带首部,造成额外开销;对处理设备提出了更高的要求