所有连接到因特网的设备都叫做端系统,或者主机。端系统通过通信链路和分组交换机的网络连接在一起。通信链路包括同轴电缆、铜线、光纤和无线电频谱。分组交换机常见的是路由器和链路层交换机。在发送数据时,发送端会将数据分组,在目的端系统重新装配。
端系统通过ISP接入因特网,每个ISP网络都是独立管理的,端系统,交换机等都要运行多个协议,因此因特网的标准也被制定了出来。
计算机网络的物理媒介
双绞铜线
价格便宜并且最常用,常用于电话网,可以通过DSL技术使用户接入因特网,虽然速度慢,但是因为价格低廉,如今6a类的双绞线甚至可以达到10Gbps。
同轴电缆
价格比双绞线略贵,在电缆电视系统中使用很普遍,可以与电缆调制解调器联系起来达到数百Mbps的速率。可以用作共享媒介,每个端系统都可以接收到其他端系统发送的内容。
光纤
光纤价格比同轴电缆贵,能够支持极高比特的速率,不受电磁干扰,安全性高,在长途电话网络中广泛应用,但是它发射器、接收器、交换器等比较昂贵,因此在短距离传输中还是使用双绞铜线。
陆地无线电信道
它可以穿透墙壁,不需要物理线路,但是会因距离和阻碍物而衰落。短距离运行,如蓝牙等,中距离如局域网,长距离如蜂窝接入技术。
卫星无限道技术
可以在无法使用DSL或电缆接入的区域,许多低轨道系统也在研制当中。
网络的传输方式
分组交换
在分组交换中,端系统将数据包发送到目的系统。如果有多个端系统同时需要发送数据,这时数据会共用链路,交换机,路由器然后才到目的系统。在这里面链路是有速率的,假设端系统到目的系统只有一个路由器,那么数据包在传输过程中会有传输延迟,传播延迟,处理延迟。因此如果链路中多个端系统同时发送数据,在数据包过多的时候,发送的速率大于处理的速率,会造成链路中数据包的排队,就会使得端系统的处理速率变慢。
电路交换
电路交换中有时分复用技术和频分复用技术。时分复用技术指的是端系统独占一个链路中的一段电路一段时间,在这段时间中,这条电路只会被这个端系统使用。频分复用技术是指端系统独占一个频率。电路交换不需要排队,但是如果该端系统在这段时间没有使用电路,这就会造成资源浪费。
网络层次协议
网络层次结构中,上一层依赖于下面层次,并且不需要理会下层的实现方法。这也是网络层次非常重要的封装思想。
应用层
应用层是应用使用的,如DNS就是在这一层使用的。
传输层
TCP,UDP协议就是在这一层使用的。
网络层
IP协议在这一层
链路层和物理层
主要是让数据在物理层面进行传输的协议。