【计算机网络 01】说在前面 信息服务 因特网 ISP RFC技术文档 边缘与核心 交换方式 定义与分类 网络性能指标 计算机网络体系结构 章节小结

第一章--概述

      • 说在前面
      • [1.1 计算机网络 信息时代作用](#1.1 计算机网络 信息时代作用)
      • [1.2 因特网概述](#1.2 因特网概述)
      • [1.3 三种交换方式](#1.3 三种交换方式)
      • [1.4 计算机网络 定义与分类](#1.4 计算机网络 定义与分类)
      • [1.5 计算机网络的性能指标](#1.5 计算机网络的性能指标)
      • [1.6 计算机网络体系结构](#1.6 计算机网络体系结构)
        • [1 常见的计算机网络体系结构](#1 常见的计算机网络体系结构)
        • [2 计算机网络体系结构分层的必要性](#2 计算机网络体系结构分层的必要性)
        • [3 计算机网络体系结构分层思想举例](#3 计算机网络体系结构分层思想举例)
        • [4 计算机网络体系结构中的专用术语](#4 计算机网络体系结构中的专用术语)
      • [1.7 章节小结](#1.7 章节小结)

说在前面

本博客专栏都是基于B站上的湖科大计算机网络课程的课程笔记,主要是由于我发现无法从课程网站获得清晰PDF作为复习资料,所以制作此笔记同时也方便其他同学复习回顾,并且有少量补充参考 https://www.jianshu.com/u/5807cd8caf1d 同学的笔记

1.1 计算机网络 信息时代作用

计算机网络已经由一种通信服务设施 发展为一种重要的信息服务基础设施

1.2 因特网概述

网络 (Network)是由若干结点 (Node)和连接结点的链路 (Link)组成

多个网络可以通过路由器 进行互连,从而构成覆盖范围更大的网络也即互联网
因特网(Internet)是世界上最大的互联网

internet 泛指有多个计算机网络互连而成的网络,这些网络之间的通信协议可以是任意的

Internet 因特网是专有名词,是世界最大的,开放的,由众多网络互连而成的特定计算机网络,采用TCP/IP协议族作为通信规则

因特网发展三个阶段

  1. 从第一个单个分组交换网络 ARPANET向互联网发展,1983年TCP/IP协议成为其标准协议,意味着因特网诞生
  2. 逐步建成三级结构,主干网,地区网和校园网(企业网)
  3. 逐步形成多层次ISP结构

因特网服务提供者ISP (Internet Service Provider)

普通用户是如何接入到因特网:
通过ISP接入因特网

ISP可以从因特网管理机构申请到成块的IP地址,同时拥有通信线路以及路由器等联网设备

任何机构和个人只需缴纳费用,就可从ISP得到所需要的IP地址

因特网上的主机都必须有IP地址才能进行通信

中国的三大ISP:中国电信,中国联通和中国移动

一旦某个用户能够接入到因特网,那么他也可以成为一个ISP,所需要做的就是购买一些如调制解调器或路由器这样的设备,让其他用户可以和他相连

RFC技术文档

路由器是一种专用计算机,但我们不称它为主机,路由器是实现分组交换的关键,其任务是存储转发收到的分组,这是网络核心最重要的部分

处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有的主机

这些主机又称为端系统 (end system)

主机 A 和主机 B 进行通信实际上是指:运行在主机 A 上的某个程序和运行在主机 B 上的另一个程序进行通信

即主机 A 的某个进程和主机 B 上的另一个进程进行通信,简称为计算机之间通信

1.3 三种交换方式

网络核心部分是互联网中最复杂的部分

网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性,使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信(即传送或接收各种形式的数据)

在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)
路由器 是实现分组交换 (packet switching) 的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能
电路交换(Circuit Switching)
电话交换机 接通电话线的方式

通信资源的分配 角度理解,交换(Switching)按照某种方式动态地分配传输线路资源

电信网

电路交换三个步骤

  1. 建立连接(分配通信资源)
  2. 通话(占用通信资源)
  3. 释放连接(归还通信资源)
    用户线 -- 电话交换机 -- 中继线 -- ... -- 中继线 -- 电话交换机 -- 用户线
    计算机数据具有突发性,采用电路交换传输数据的效率很低

分组交换(Package Switching)

最重要的分组交换机 -- 路由器

通常我们把表示该消息的整块数据 成为一个报文

在发送报文之前,先把较长的报文划分成一个个更小的等长数据段 ,在每一个数据段前面加上一些由必要的控制信息组成的首部后,就构成一个分组,也可简称为包,相应地,首部也可称为包头

路由器处理分组的过程是:

  1. 把收到的分组放入缓存(暂时存储)
  2. 查找转发表,找出到某个目的地址应从哪个端口转发
  3. 把分组送到适当的端口转发 出去

    报文交换(Message Switching)
    全部存储,查表转发
    报文交换中的交换结点也采用存储转发 方式,但报文交换对报文的大小没有限制,这就要求交换结点需要较大的缓存空间
    报文交换主要用于早期的电报通信网 ,现在较少使用,通常被较先进的分组交换方式所取代
    对比

1.4 计算机网络 定义与分类

简单定义:计算机网络是一些互相连接 的,自治 的计算机的集合

现阶段较好定义:计算机网络主要是由一些通用的可编程的硬件互连 而成

这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据 ,并能支持广泛而日益增长的需求

1.5 计算机网络的性能指标

网络的性能指标可以从不同的方面来度量计算机网络的性能

常用的计算机网络性能指标有8个:

  1. 速率
  2. 带宽
  3. 吞吐量
  4. 时延
  1. 时延带宽积
  2. 往返时间
  3. 利用率
  4. 丢包率




1.6 计算机网络体系结构

1 常见的计算机网络体系结构

2 计算机网络体系结构分层的必要性

3 计算机网络体系结构分层思想举例

4 计算机网络体系结构中的专用术语

1.7 章节小结

体系结构


时延

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