计算机网络第一章(谢希仁)

第一章

  • [1. 计算机网络在信息时代的作用](#1. 计算机网络在信息时代的作用)
    • [1.1 重要特征](#1.1 重要特征)
    • [1.2 重要功能](#1.2 重要功能)
  • [2 因特网概述](#2 因特网概述)
    • [2.1 区分网络、互联网(internet)、因特网(Internet)](#2.1 区分网络、互联网(internet)、因特网(Internet))
    • [2.2 因特网发展阶段](#2.2 因特网发展阶段)
    • [2.3 因特网的标准化工作](#2.3 因特网的标准化工作)
  • [3 因特网的组成](#3 因特网的组成)
  • [4 计算机网络的类别](#4 计算机网络的类别)
  • [5 计算机网络的性能](#5 计算机网络的性能)
  • [6 计算机网络的体系结构](#6 计算机网络的体系结构)
    • [6.1 基本概念](#6.1 基本概念)
    • [6.2 计算机网络的体系结构](#6.2 计算机网络的体系结构)
      • [OSI 分为七层](#OSI 分为七层)
      • [网络排错(从底层往高层走)](#网络排错(从底层往高层走))
    • 开放系统信息的几个概念
    • 五层协议对应的数据单元
      • [区分: SDU 和 PDU](#区分: SDU 和 PDU)
  • 补充

1. 计算机网络在信息时代的作用

1.1 重要特征

计算机网络重要特征是数字化网络化信息化

  1. 数字化
    指的就是现实中的信息能够变为计算机里面存储和处理的0,1这些。
  2. 网络化
    分为三网,分别为电信网络(用于打电话),计算机网络(计算机通信),有线电视网络(通过有线电视能够收看电视节目)
    计算机网络又分为因特网(世界上最大的互联网),其他网络
  3. 信息化
    通过QQ、微信进行聊天,淘宝买东西等。

1.2 重要功能

  1. 连通性: 彼此连通,交换信息 (指的是设备彼此连通)
  2. 共享: 信息共享、软件共享(控屏)、硬件共享(打印机)

2 因特网概述

2.1 区分网络、互联网(internet)、因特网(Internet)

  1. 网络:许多计算机连接在一起。
  2. 互联网:许多网络连接在一起。
  3. 因特网:全球最大的一个互联网。

2.2 因特网发展阶段

  1. 第一阶段:美苏冷战时期,美国为了防止指挥系统失灵,美国国防部(ARPA)所以设计出分散的指挥系统,也就是ARPAnet网(阿帕网) 为了实现不同网络的互联,出现了互联网,1983年之后选用TCP/IP协议,之后就出现了因特网

  2. 第二阶段:三级结构的因特网(1985年)

  3. 第三阶段:多层次ISP(因特网服务提供商 )结构的因特网

    由于第二阶段的因特网满足不了需要,美国决定把主干网交给一些私人公司来经营,我们交的网费就是给ISP交的,他们给我们提供接入服务。

    互联网交换点(IXP):可以更有效的利用网络资源。

2.3 因特网的标准化工作

3 因特网的组成

核心部分:指的就是让计算机通信的网络

边缘部分:接入到因特网这些计算机

数据交换的方式有三种:
电路交换

  1. 主要应用于打电话,分为三个阶段: 建立连接 申请占用通信资源 ;通话 一直占用通信资源 ;释放通信资源
  2. 使用场景:适合于数据量很大的实时性传输:核心路由器之间可以使用电路交换

报文交换

  1. 需要写地址这些,直接传送整个文档
  2. 报文一般分组长的多 报文交换的时延较长

分组交换

  1. 不需要建立连接,把完整的文档
  2. 拆分为几个分组,进行发送 完整的文档就叫做一个报文
  3. 优点: 高效 灵活 迅速 可靠
  4. 缺点:时延 开销

4 计算机网络的类别

计算机网络的定义:一些互相连接的、自治 (指的是计算机之间没有主从关系)的计算机的集合。

新的理解 不单单从网络的覆盖范围 分局域网和广域网,而且还要看应用了什么技术,如果应用了广域网的技术就是广域网,应用了局域网的技术就是局域网。

通信子网和资源子网的划分是以功能为依据的 。这里说的功能,可以理解为ISO/OSI模型(开放式系统互联通信参考模型)中的不同层次(物理层、数据链路层、网络层、会话层、表示层、应用层)。其中,通信子网对应于低三层(物理层、数据链路层、网络层),资源子网对应于高三层(会话层、表示层、应用层)。 通信子网由各种网络通信设备(如我们熟悉的路由器、交换机)和通信线路组成,负责数据传输;资源子网由计算机、外部设备(如打印机)组成,负责处理数据。

接入网:骨干网络到用户终端之间的所有设备。

5 计算机网络的性能

  1. 速率(数据传输率或比特率或数据率) 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 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一点到另一点所能通过的"最高数据率"。单位是"比特每秒"。

  3. 吞吐量:通过某个网络设备的数据量

  4. 时延


  5. 时延带宽积

  6. 往返时间(RTT) 从发送方发送数据开始,到发送方收到接收方确认。

  7. 利用率

6 计算机网络的体系结构

6.1 基本概念

6.2 计算机网络的体系结构

OSI 分为七层

应用层 :能够产生网络流量能够和用户交互的应用程序。
表示层 : 加密 压缩 开发人员
会话层 :服务和客户端建立会话 可以查木马(监视你的电脑) 和病毒不同 它是消耗你的电脑资源 命令 netstat -nb
传输层 :可靠传输 不可靠传输 流量控制
网络层 :IP地址编址 选择最佳路径
数据链路层 : 数据如何封装 添加物理层地址(MAC)
物理层 :电压 接口标准

网络排错(从底层往高层走)

网络安全和OSI参考模型

1、物理层安全

2、链路层安全 ADSL 无线AP密码

3、 网络层安全 通过设置IP是否可以访问外网

4、 应用层安全 SQL注入漏洞 上传漏洞

开放系统信息的几个概念

五层协议对应的数据单元

区分: SDU 和 PDU

  1. SDU:服务数据单元 本层的数据
  2. PDU:协议数据单元 把上一层的数据封装到PDU,里面之后再加上本层需要加的信息,之后传到下一层。

补充

计算机网络的组成

  1. 从组成部分上看: 硬件、软件、协议
  2. 从工作方式上看:边缘部分、核心部分
  3. 从功能组成上看:通信子网(实现通信的设备和软件)、资源子网(实现资源共享的设备和软件)


点到点网络和广播式网络

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