本文是个人笔记,都是概念,没基础不建议看。
绪论
计算机网络的定义
- 最简单的定义:计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合
- 因特网(Internet)是“网络的网络”
计算机网络的组成(物理组成)
物理组成来看,计算机网络包括硬件、软件、协议
- 硬件包括主机、通信处理机、通信线路和交换设备(交换机、路由器、中继器等连接设备)
- 软件主要包括实现资源共享的软件和方便用户使用的各种工具软件
- 协议就是一种数据在线路上传输必须遵循的规则
计算机网络的组成(工作方式)
可以划分为两大块:
- 边缘部分:由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的,用来进行通信(传送数据、音频或视屏)和资源共享。
- 核心部分:由大量网络和连接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)
计算机网络的组成
边缘部分
:处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有的主机。这些主机又称为端系统。
普通个人电脑
大型计算机
边缘部分:“主机A 和 主机B 进行通信” 实际上是指:“运行在主机 A 上的某个程序和运行在主机 B 上的另一个程序(进程)进行通信”。
端系统之间的通信方式通常可划分为两大类:
- (C/S方式)客户——服务器方式 即 Client/Server 方式
- (P2P方式)对等方式 即 Peer-to-Peer 方式
核心部分:网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性,使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信(即传送或接受各种形式的数据)
- 在网络核心起特殊作用的是路由器(router)
- 路由器是实现分组交换和路由选择的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能
- 分组转发和路由选择是网络核心部分最重要的功能
因特网中的服务
通信服务可以分为两大类
- 面向连接服务(connect-oriented service)
面向连接服务的数据传输过程必须经过连接建立、连接维护与释放连接的三个过程(TCP)
面向连接数据传输的收发顺序不变,传输可靠性好,但是协议复杂,通信效率不高。
- 无连接服务(connectless service)
无连接服务的每个分组都携带完整的目的节点地址,各分组在系统中是独立传送的
无连接服务中的数据传输过程不需要结果连接建立、连接维护和释放练级的三个过程
数据分组传输过程中,目的结点接收的数据分组可能出现乱序、重复与丢失的现象
无连接服务的可靠性不好,但是协议相对简单,通信效率较高
可靠服务是指网络具有纠错、检错、应答机制,能保证数据正确、可靠地传送到目的地
不可靠服务是指网络只是尽量正确、可靠地传送,但不能保证数据正确、可靠地传送到目的地,是一种尽力而为的服务。
可靠服务 ≠ 面向连接
PPP协议是面向连接的,但 PPP协议 是不可靠的
不可靠服务 ≠ 面向无连接
HTTP协议是面向无连接的,但 HTTP协议 是可靠协议
有应答服务是指接收方在收到数据后向发送方给出相应的应答(文件传输服务)
无应答服务是指接收方收到数据后不自动给出应答
计算机网络的特点
- 连通性(Connectivity)
使上网用户之间都可以交换信息(数据,以及各种音频视频),好像这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样
互联网具有虚拟的特点,无法准确知道对方是谁,也无法做到对方的位置
- 共享(Sharing)
指资源共享
资源共享的含义是多方面的。可以是信息共享、软件共享,也可以是硬件共享。
由于网络的存在,这些资源好像就在用户身边一样,方便使用
计算机网络的功能
- 数据通信:数据通信是计算机网络最基本和最重要的功能,包括连接控制、传输控制、差错控制、流量控制、路由选择、多路复用等子功能
- 资源共享:包括数据资源、软件资源以及硬件资源
- 分布式处理:当计算机网络中的某个计算机系统负荷过重时,可以将部分任务传送给网络中的其他计算机系统进行处理,利用空闲计算机资源提高整个系统的利用率
- 信息综合处理:将分散在各地计算机中的数据资料进行集中处理或分级处理
计算机网络的分类
按交换技术分类
- 电路交换网络
- 报文交换网络
- 分组交换网络
按传输介质分类
- 有线网络:光纤,同轴电路,双绞线
- 无线网络:卫星通信,电磁波,红外线,声波
按拓扑结构分类
- 星型网络(Star)
- 总线型网络(Bus)
- 环形网络(Ring)
- 网状型网络(Mesh)
按分布范围分类
- 广域网 WAN (Wide Area Network)
- 局域网 LAN(Local Network)
- 城域往 MAN(Metropolitan Area Network)
- 个人区域网 PAN(Personal Area Network)
按网络的使用者进行分类
- 公用网(public network)
- 专用网(private network)
按传输技术分类
- 广播式网络
- 点对点网络