- 计算机网络体系结构(概念、框架)(选择填空题)
什么是计算机网络?
计算机网络的概念:计算机网络是一个将众多分散的、自治的计算机系统,通过通信设备与线路连接起来,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:由若干个结点和连接这些结点的链路组成。
结点(node)节点可以是计算机、集线器、交换机、路由器等
链路(link)链路可以是有线链路、无线链路
集线器(Hub)可以把多个结点连接起来,组成一个计算机网络(会发生数据冲突)
集线器工作在物理层
交换机(Switch)可以把多个结点连接起来,组成一个计算机网络(不会发生数据冲突)
路由器:可以把两个或多个计算机网络互相连接起来,形成规模更大的计算机网络,也可以称为"互连网"
路由器工作在网络层
家用路由器=路由器+交换机+其他功能
互连网:
ISP:Internet Service Provider,即互联网服务提供商,如中国电信、中国移动、中国连通
互联网:(或因特网,Internet):由各大ISP和国际机构组建的,覆盖全球范围的互连网(internet)
互联网必须使用TCP/IP 协议通信,互连网可使用任意协议通信
1.2计算机网络的组成和功能
组成:从组成部分看
从工作方式上看
从逻辑功能上看
三种交换技术
电路交换------用于电话网络
电路交换的优点:通信前从主叫端到被叫端建立一条专用的物理通路,在通信的全部时间内,两个用户始终占用端到端的线路资源。数据直送,传输速率高。
电路交换的缺点:建立/释放链接,需要额外的时间开销。
线路被通信双方独占,利用率低
线路分配的灵活性差
交换节点不支持"差错控制"(无法发现传输过程中的发生的数据错误)
电路交换更适用于:低频次、大量地传输数据
计算机之间数据往往是"突发式"传输,即往往会高频次、少量地传输数据。
报文交换------用于电报网络
报文交换的优点:
通信前无需建立连接 数据以"报文"为单位被交换节点间"存储转发",通信线路可以灵活分配 在通信时间内,两个用户无需独占一整条物理线路。相比于电路交换,线路利用率高
交换节点支持"差错控制"(通过校验技术)
报文交换的缺点:报文不定长,不方便存储转发管理
长报文的存储转发时间开销大、缓存开销大
长报文容易出错,重传代价高
分组交换------用于现代计算机网络
分组交换的优点:
通信前无需建立
数据以"分组"为单位被交换节点间"存储转发",通信线路可以灵活分配
在通信时间内,两个用户无需独占一整条物理线路。相比于电路交换,线路利用率更高
交换节点支持"差错控制"(通过校验技术)
相比于报文交换,分组交换改进了如下问题:
分组定长,方便存储转发管理
分组的存储转发时间开销小、缓存开销小
分组不易出错,重传代价低
分组交换的缺点:
相比于报文交换,控制信息占比增加
相比于电路交换,依然存在存储转发时延
报文被拆分为多个分组,传输过程中可能出现失序、丢失等问题,增加处理的复杂度
虚电路交换的过程
建立连接
通信(分组按序、按已建立好的既定线路发送,通信双方不独占线路)
释放连接
电路交换(Circuit Switching):通过物理线路的连接,动态地分配传输线路资源。