第一章--概述
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- 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)
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- [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)
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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
- 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
- 逐步建成三级结构,主干网,地区网和校园网(企业网)
- 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
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
从通信资源的分配 角度理解,交换(Switching)是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
- 建立连接(分配通信资源)
- 通话(占用通信资源)
- 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:
- 把收到的分组放入缓存(暂时存储)
- 查找转发表,找出到某个目的地址应从哪个端口转发
- 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:
- 速率
- 带宽
- 吞吐量
- 时延
- 时延带宽积
- 往返时间
- 利用率
- 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