計算機網路

定義：互連的、自治的計算機集合

• 互連：互聯互通
• 自治：無主從關係

計算機網路結構

• 網路邊緣
  • 主機
  • 網路應用
• 接入網路、物理介質
  • 有線或無線通訊鏈路
• 網路核心（核心網路）
  • 分組轉發裝置

接入網

• 家庭接入：DSL(數字使用者線)、電纜、FTTH、撥號和衛星
• 企業接入：乙太網和 WiFi
• 廣域無線接入：3G、4G

網路核心

• 定義：由互聯因特網端系統的分組交換機和鏈路構成的網狀網路
• 功能
  • 路由：確定分組從源到目的傳輸路徑
  • 轉發：將分組從路由器的輸入埠交換值正確的輸出埠

網路協議

• 目的：進行網路中的資料交換而建立的規則、標準或約定
• 協議規定了通訊實體之間所交換的資訊的格式、意義、順序
  以及針對收到資訊或發生的時間所採取的動作
• 三要素
  1. 語法
     • 資料與控制資訊的結構或格式
     • 訊號電平
  2. 語義
     • 需要發出何種控制資訊
     • 完成何種動作以及做出何種響應
     • 差錯控制
  3. 時序
     • 事件順序
     • 速度匹配

因特網結構

通道複用方法

• 頻分複用

    ![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1978861/202007/1978861-20200714131457791-1306887870.png)
  

• 時分複用

    ![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1978861/202007/1978861-20200714131515338-1493172966.png)
  

• 波分複用

• 碼分複用

資料交換

• 電路交換
  • 過程：建立連線、通訊、釋放連線
  • 特點：資源獨佔
• 報文交換
  • 特點：直接傳送資訊整體
• 分組交換
  • 特點
    • 報文拆為一系列相對較小的資料包
    • 報文的拆分與重組
    • 產生額外開銷

分組交換時延

• 定義：分組從一臺主機觸發，通過一系列路由器傳輸，到達目的地的過程的時延
• 節點總時延 = 處理時延 + 排隊時延 + 傳輸時延 + 傳播時延

通訊鏈路

• 物理媒介：同軸電纜、銅線、光纖、無線電頻譜
• 傳輸速率：bit/s (bps)

集線器，交換機，路由器

• 集線器和交換機用來建立網路，路由器用來連線網路
• 集線器和交換機工作在資料鏈路層【MAC地址】，路由器工作在網路層【IP地址】
• 集線器沒有定向轉發功能，會將資料傳輸給所有終端裝置，即使對方不是接收方

調變解調器

• 作用：數字訊號與模擬訊號之間的轉換

計算機網路體系結構

• 作用：從功能上描述計算機網路結構
• 參考模型
  • 7層模型：物理層-資料鏈路層-網路層-傳輸層-會話層-表示層-應用層
  • 5層模型：物理層（bit）-資料鏈路層（幀）-網路層（資料報）-傳輸層（報文段）-應用層（報文）