计算机网络概论 | 青训营笔记

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First——小知识点合集：

计算机网络:是计算机技术与通信技术结合的产物;是信息收集、分发、存储、处理和消费的重要载体。

计算机网络定义：由通信线路互相连接的许多计算机构成用来共享资源和信息传递的集合体。

计算机网络的组成分为硬件，软件，协议三部分：.
（1）硬件包含计算机系统和网络通信设备（网络交换，互联设备，传输设备）等。
（2）软件包括网络操作系统，客户连接软件，网络管理软件等

网络协议定义：是网络中的数据交换建立的一系列规则，标准或约定，协议是控制两个（或多个）对等实体进行通信的集合。

网络协议的三要素：语义，语法，时序：
①语义：是解释控制信息的意义。规定了发出何种控制，信息，完成的动作与做出什么样的响应（做什么）
②语法：是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序。（怎么做）
③时序：是对事件发生顺序的详细说明（何时做）

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计算机网络的组成元素分为：

  1. 网络节点：又分为端节点和转发节点；端节点指信源和信宿节点，如用户主机和用户终端。转发节点指网络通信过程中控制和转发信息的节点，如交换机，集线器，接口信息处理机等。
  2. 通信链路：是指传输信息的信道；如电话线、同轴电缆、无线电线路，卫星线路等。

存储转发：当通信子网中的IMP收到一个报文后要根据报文的目标地址决定把该报文提交给与它相连的主机还是转发到下一个IMP，这种通信方式叫做存储-转发同喜。一般在广域网中都采用这种通信方式。

另一种通信方式是广播通信方式。

广播通信：主要用于局域网。

计算机网络的分类：

  1. （可以按照不同的方法对计算机网络进行分类）按照互联规模和通信方式，把网络分为：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）
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  2. 按照提供的服务可以分为通信网和信息网：
    通信网提供远程连网服务，各种校园网和企业网通过远程连接形成Internet，提供互连服务的供应商叫做ISP（Internet Service Provider）。信息网提供web信息浏览，文件下载和电子邮件传送等信息服务，提供网络信息服务的供应商叫做ICP（Internet Content Provider）。

通信子网中转发节点的互连模式叫做子网的拓扑结构。
可能有的几种拓扑结构：星型，环型，树型，总线型，全连接型，不规则型。

广域网：不规则的网状结构——树型和不规则型；
城域网：规则结构——星型，环型，总线型；
局域网：规则结构——星型，环型，总线型；

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我国互联网发展始于20世纪80年代末，1987年9月20日钱天白教授在北京发出第一封电子邮件。

Second——计算机网络体系结构（重点~）：

在分层的体系结构中，每一层都是一些明确定义的相互作用的集合，即对等协议；层之间的界限是另外一些相互作用的集合，称为接口协议。

计算机通信有一个特点：间歇性或突发性。
计算机网络的功能之一是：对传输的信息进行分组，加入控制信息，并把分组正确的传送到目的地。

用“接口”来描述相邻层之间的相互作用。在两个相邻层之间，下层为上层提供服务，上层利用下层提供的服务实现规定给自己的功能，这种服务和被服务的关系就是人们所说的接口关系。

网络结构中每一层与上下层之间由服务连接，连接点称为服务访问点，下层向上层提供服务，上层调用下层的服务。

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网络的分层体系结构：对等层之间按规定的协议通信、相邻层之间按接口关系提供服务和接受服务。

服务和协议的区别：

  1. 协议是“水平的”，是针对两个对等实体的通信规则。
  2. 服务是“垂直的”，是由下层向上层通过层间接口提供的。

ISO/IEC7498是国际标准化组织ISO发布的著名标准，该体系结构标准定义了网络互连的七层框架，即ISO开放系统互连参考模型。（又称为X.200建议）

OSI/RM：开放系统互联参考模型——为七层模型，是国际标准化组织制定的理论参考模型。
TCP/IP：互联网传输协议————为四层结构，是目前公认的标准协议，广泛用于互联网中。

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  1. 应用层：直接为端用户服务，提供分布式处理环境。
  2. 表示层：表示层以下关心如何可靠地传输数据。而表示层关心的是所传输数据的表现方式、它的语法和语义，表示服务的例子由统一的数据编码、数据压缩格式和加密技术。
  3. 会话层：会话层支持两个表示层实体之间的交互作用。它提供的会话服务可分为以下两类：
    ①把两个表示实体结合在一起，或者把他们分开，这叫会话管理。
    ②控制两个实体间的数据交换过程，例如分段、同步等，这一类叫会话服务。
  4. 传输层：传输层用多路复用或者分流的方式优化网络的传输效率。传输层协议是真正的源端到目标端的协议，它由传输连接两端的传输实体处理。
    TCP：传输层的服务可以提供一条无差错按顺序的端到端链接
    UDP：传输层提供一条不保证顺序的独立报文传输，或者多目标报文广播。

传输层下面的功能层协议都是通信子网中的协议：

  1. 网络层：属于通信子网，通过网络连接交换传输层实体发出的数据。交换过程中要解决的关键问题是选择路径，路径既可以是固定不变的，也可以是根据网络的负载情况动态变动，另外一个要解决的的问题是防止网络中出现局部的拥挤或全面的阻塞。网络层还有记账功能，以便根据通信过程中交换的分组数收费。
  2. 数据链路层：这一层的功能是建立、维持和释放网络实体之间的数据链路，这种数据链路对网络表现为一条无差错的信道。数据链路层把流量控制和差错控制合在一起进行。
  3. 物理层：规定通信设备机械的、电器的、功能的和过程的特性，用于建立、维持和释放数据链路实体间的连接。

例题：

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Third——OSI协议集：

和其他的协议集一样，OSI协议是实现某些功能的过程的描述和说明。每一个OSI协议都详细地规定了特定层次的功能特性。

  1. 物理层协议
    OSI采用了各种现成的协议：RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN以及FDDI、IEEE 802.3、IEEE 802.4和IEEE 802.5。
  2. 数据链路层协议
    OSI的协议集也是采用了当前流行的协议：HDLC、LAP-B以及IEEE 802.2。
  3. 网络层协议（重点~）
    内容太多——>后面会细讲！
  4. 传输层协议
    TP0、TP1、TP2、TP3、TP4。

通常把第五层以上的各层协议叫做高层协议，这些协议都是ISO指定的，目的是为应用程序提供各种不同的服务。

  1. 会话层协议
  2. 表示层协议
  3. 应用层协议
    已经定义的OSI应用层协议主要有五种：
    OSI的电子邮件标准：MOTIS（Message-Oriented Text Interchange System）;
    OSI的文件传输协议：FTAM（File Transfer Access and Management）;
    OSI的目录服务（Directory Service，DS）协议；
    OSI的虚拟终端（Virtual Terminal，VT）协议；
    关于网络管理，OSI指定了公共管理信息协议（Common Management Information Protocol，CMIP）和公共管理信息服务（Common Management Information Service，CMIS），CMIP/CMIS建立在一个大的管理信息数据库上，对网络中的资源，交通和安全等进行管理。
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