计算机网络体系结构
- 计算机网络概述：
- 1.概念，组成，功能，分类
- 2.标准化工作及相关组织
- 3.性能指标
- 体系结构&参考模型：
- 1.分层结构
- 2.协议，接口，服务
- 3.ISO/OSI模型
- 4.TCP/IP模型
目录
一、概念
计算机网络：是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备和线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享 和信息传递的系统。
计算机网络是互连 的、自治的计算机集合。
互联：通过通信链路互通互联
自治：无主从关系
二、功能
1.数据通信
2.资源共享
3.分布式处理
4.提高可靠性
5.负载均衡
三、计算机网络的发展
1.第一阶段
网络把许多计算机连接在一起，而互联网则把许多网络连接在一起，因特网是世界上最大的互联网。
2.第二阶段
三级结构：
3.第三阶段
多层次ISP结构：
总结
四、组成
1.组成部分
硬件、软件、协议（一系列规则和约定的集合）
2.工作方式
- 边缘部分：
用户直接使用：1.C/S方式（client和server）；2.P2P方式（peer to peer)
- 核心部分:
为边缘部分服务
3.功能组成
- 通信子网：实现数据通信
- 资源子网：实现资源共享/数据处理
五、分类
- 按分布范围分：
广域网WAN（使用交换技术），城域网MAN，局域网LAN（广播技术），个人区域网PAN
- 按使用者分：
公用网，专用网
- 按交换技术分：
电路交换，报文交换，分组交换
- 按拓扑结构分：
- 按传输技术分：
广播式 网络：共享公共通信信道
点对点网络：使用分组存储转发和路由选择机制
总结
六、标准化工作
标准分类：
1.法定标准：由权威机构制定的正式的、合法的标准 OSI
2.事实标准：某些公司的产品在竞争中占据了主流，时间长了，这些产品中的协议和技术就成了标准 TCP/IP
RFC(request for comments)要上升为因特网正式标准的四个阶段：
相关组织：
总结：
七、性能指标
1.速率
速率即数据率或数据传输率或比特率
比特 1/0位
连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率
2.带宽
"带宽"原本指某个信号具有的频带宽度，即最高频率与最低频率之差，单位是赫兹（Hz)
计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指单位时间内从网络中的某个点到另一个点所能通过的"最高数据率"，单位是"比特每秒"，b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s。
3.吞吐量
表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。单位b/s,kb/s,Mb/s等
吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。
4.时延
指数据（报文/分组/比特流）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。也叫延迟或迟延，单位是s。
5.时延带宽积
时延带宽积（bit)=传播时延(s)X带宽(b/s)
6.往返时延RTT
从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认（接收方收到数据后立即发送确认），总共经历的时延。
7.利用率
八、分层结构
- why进行分层？
- 分层的基本原则
1.各层之间相互独立，每层只实现一种相对独立的功能
2.每层之间 界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少
3.结构上可分割开，每层都采取最合适的技术来实现
4.保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务
5.整个分层结构应该能促进标准化工作
- 认识分层结构
概念总结
- 网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构。
- 计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层结构。
- 每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能。
- 计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。
- 第n层在向n+1层提供服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能。
- 仅仅在相邻层间有接口，且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。
- 体系结构是抽象的，而实现是指能运行的一些软件和硬件。
7层OSI参考模型（法定标准）
- 应用层：
所有能和用户交互产生网络流量的程序
- 表示层：
用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式（语法和语义）
功能一：数据格式变换
功能二：数据加密解密
功能三：数据压缩和恢复
- 会话层：
向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序地传输数据。这是会话，也是建立同步（SYN）
- 传输层：
负责主机中两个进程的通信，即端对端的通信。传输单位是报文段或用户数据报。
- 网络层：
主要任务是把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。
- 数据链路层：
主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧。数据链路层的传输单位是帧。
- 物理层：
主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输。物理层的传输单位是比特。
4层TCP/IP
OSI参考模型和TCP/IP参考模型的异同
相同点：
1.都分层
2.基于独立的协议栈的概念
3.可以实现异构网络互联
不同点：
5层参考模型
数据封装与解封装：
