計算機網路(一)
一,概述
1,什麼是網路?
網路包含節點和邊,邊以某種關係把節點之間連線起來。比如神經元通過樹突軸突形成網路。
2,什麼是協議?
協議:對等層實體在通訊過程中應該遵守的規則的集合。只有同時遵守這個約定,計算機之間才能相互通訊交流。
協議規定了語法語義次序和動作。
3,那麼什麼是網際網路Internet?
由以TCP/IP協議為主的一簇協議支撐工作的那個網路叫做網際網路。目前使用最為廣泛。
二,網路的結構
1)邊緣:分散式應用程式是網路存在的理由,沒有需要通訊的應用程式便沒有網路存在的必要。
2)核心:起著資料交換的作用。
3)接入,媒介:接入鏈路將分散式應用程式接入網路核心,媒介充當資料傳輸的工具。
三,那麼分散式應用程序之間通訊的模式有哪些呢?
主要有兩種:客戶端伺服器模式CS和端對端P2P模式。
CS:比如web瀏覽器客戶端和web伺服器就是典型的客戶端伺服器模式。伺服器主動開放埠等待客戶端傳送請求,客戶端傳送請求使用伺服器的硬體和軟體能力,伺服器將響應的結果傳送回給客戶端。伺服器的處理能力有限,首先產商的建造維護成本就會很大,另外如果一臺伺服器下面掛的客戶端過多,伺服器的能力明顯下降,有較差的可擴充套件能力。為了應對這種情況,可採用P2P模式(peer to peer)。
P2P:每個節點既是客戶端也是伺服器,隨著節點的增多,請求節點增多那麼同時服務節點也會增多,這樣就有較強的擴充套件能力,而且由於可以分段請求多個伺服器節點而不用在一個伺服器上薅羊毛,所以處理速度會更快。這種模式在檔案分發系統中廣為應用,比如迅雷。
四,面向連線和麵向無連線
面向連線:是指通訊雙方在通訊時,要事先建立一條通訊線路。全程完成建立連線、使用連線和釋放連線三個步驟。TCP協議就是一種面向連線的,可靠資料傳輸的協議。
無連線:是指通訊雙方不需要事先建立一條通訊線路,而是把每個帶有目的地址的包(報文分組)送到線路上,由系統自主選定路線進行傳輸。郵政系統是一個無連線的模式,天羅地網式的選擇路線,天女散花式的傳播形式;IP、UDP協議就是一種無連線協議。
五,網路的核心部分完成資料交換的作用,有哪幾種方式呢?
分為電路交換(電話網)和分組交換(網際網路和幾乎所以網路都採用)。
通過時分複用,波分複用,頻分複用,碼分複用等建立端對端之間獨享的線路。
電路交換的優點是:專用通道,資料傳輸迅速、可靠、不會丟失、有序。缺點是:當建立了連線而雙方之間暫時沒有資料傳輸時,造成頻寬資源浪費。因此,電路交換適用於資料傳輸量大、可靠性要求較高的情況。
轉發節點接受整個分組儲存下來之後才能夠繼續跳轉下一個轉發節點,也就是分組交換用排隊延遲更長來換取共享性,排隊延遲可能導致分組丟失。
六,分組交換又分為資料報分組交換和虛電路分組交換
1)傳輸方式不同
1、虛電路服務在源、目的主機通訊之前,應先建立一條虛電路,然後才能進行通訊,通訊結束應將虛電路拆除。
2、資料報服務,網路層從運輸層接收報文,將其裝上報頭(源、目的地址等資訊)後,作為一個獨立的資訊單位傳送,不需建立和釋放連線,目標結點收到資料後也不需傳送確認。
2)全網地址不同
1、虛電路服務僅在源主機發出呼叫分組中需要填上源和目的主機的全網地址,在資料傳輸階段,都只需填上虛電路號。
2、資料報服務,由於每個資料報都單獨傳送,因此,在每個資料報中都必須具有源和目的主機的全網地址,以便網路結點根據所帶地址向目的主機轉發,這對頻繁的人—機互動通訊每次都附上源、目的主機的全網地址不僅累贅,也降低了通道利用率。
3)平衡網路流量不同
1、虛電路服務中,一旦虛電路建立後,中繼結點是不能根據流量情況來改變分組的傳送路徑的。
2、資料報在傳輸過程中,中繼結點可為資料報選擇一條流量較小的路由,而避開流量較高的路由,因此資料報服務既平衡網路中的資訊流量,又可使資料報得以更迅速地傳輸。