计算机网络-概述

news2024/11/24 2:40:58

文章目录

- 1.2 因特网概述
- - 1.2.1 网络、互连网（互联网）和因特网
  - 1.2.2 因特网发展的三个阶段
  - 1.2.4 因特网的组成
- 1.3 三种交换方式
- - 1.3.1 电路交换
  - 1.3.2 分组交换
  - 1.3.3 报文交换
  - 1.3.4 三种方式对比
- 1.4 计算机网络的定义
- 1.5 计算机网络的性能指标
- - 1.5.1 速率
  - 1.5.2 带宽
  - 1.5.3 吞吐量
  - 1.5.4 时延
- 1.6 计算机网络体系结构
- - 1.6.1 常见的体系结构
  - 1.6.2 分层的必要性
  - 1.6.4 体系结构中的专用术语
- 1.8 习题

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1.2 因特网概述

1.2.1 网络、互连网（互联网）和因特网

网络：网络由若干结点和连接这些结点的链路组成。

互联网：多个网络通过路由器互联起来，就构成了一个覆盖范围更大的网络，即互联网。

因特网：是世界上最大的互联网络。

1.2.2 因特网发展的三个阶段

三阶段

1.2.4 因特网的组成

边缘部分：由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是 用户直接使用的，用来进行通信（传输数据）和 资源共享。
核心部分：由 大量网络和连接在这些网络的 路由器组成。这部分是 为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。

1.3 三种交换方式

1.3.1 电路交换

电话交换机接通电话线的方式称为电路交换。
从通信资源的分配角度来看，交换就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。
电路交换的三个步骤：建立连接，通话，释放资源。
当使用 电路交换 传输数据时，其线路的传输效率往往很低。

1.3.2 分组交换

计算机网络通常使用此种。

1.3.3 报文交换

略。

1.3.4 三种方式对比

三种方式对比
优缺点对比

1.4 计算机网络的定义

计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的。这些可编程硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用。

1.5 计算机网络的性能指标

常用的计算机网络的性能指标有以下 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

1.5.1 速率

比特

速率

例1：100MB 大小的数据，网卡的发送速率为 100Mbps, 则网卡发送完该数据需要多少时间？（8.3S）

1.5.2 带宽

用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，因此在网络带宽表示在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：b/s（kb/s, Mb/s, Gb/s, Tb/s）(单位和速率是一样的)

1.5.3 吞吐量

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。
吞吐量常用于对现实世界中的网络的一种测量，以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。
吞吐量受网络的带宽或额定速率影响。

1.5.4 时延

发送时延 = 分组长度(b) / 发送速率(b/s)

传播时延 = 信道长度(m) / 电磁波传播速度(m/s)

1.6 计算机网络体系结构

1.6.1 常见的体系结构

体系结构

TCP/IP 体系结构
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1.6.2 分层的必要性

计算机网络是个非常复杂的系统。早在最初的设计时就提出了分层的设计理念。

“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的就不问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。

1.6.4 体系结构中的专用术语

实体协议服务

实体：任何可发送或接收信息的硬件或 软件进程。

对等实体：收发双方 相同层次中的实体。

协议：控制两个对等实体进行逻辑通信的规则的集合。

协议三要素：语法（定义所交换信息的格式），语义（定义收发双方所要完成的操作），同步（定义收发双方的时序关系）。

服务：在协议的控制下，两个对等实体间的逻辑通信使得本层能够向上一层提供服务。
要使用本层协议，还需要使用下一层所提供的的服务。
协议是水平的，服务是垂直的。
实体看得见相邻下层所提供的服务，但并不知道实现该服务的具体协议。