計算機網路的基本概念(筆記)
阿新 • • 發佈:2019-01-26
定義:互聯,自治(無從屬關係)物理電路(通訊鏈路:光纖,銅纜,無線電)-交換網路(裡面有交換節點也叫路由器)因特網(全球最大網路):全球ISP(internet service provider)--區域ISP(國家)--機構ISP(校園網)--家庭ISP各個主機(hosts)或者終端系統(end-systems)通過路由器(routers)或者交換機(switches)(by 通訊鏈路)連入因特網internet提供服務:是一種為網路應用提供服務的基礎設施,為網路應用提供了API用以傳送和接受資料網路協議網路邊緣:主機或端系統2種模型:1.client模型:主機與伺服器通訊:web 2.P2P(peer to peer):QQ網路邊緣到邊緣路由器:非嚴格分為3類:家庭接入,機構接入,移動接入使用者通常關心頻寬:資料傳輸速率(單位bps,區別於通訊的頻寬)家庭(頻分多路複用,分離器):1.(A)DSL 話音和資料通過電話線傳輸 -電話網路 -ISP 不同頻率傳輸不同訊號,不同頻帶(載波)傳輸不同的頻道2.資料,電視訊號 通過電纜(HFC:混合光纖同軸電纜) 共享調變解調器-路由器-無線接入點機構接入:機構路由器(ISP)-乙太網交換機無線網路:通過基站(base station)或者接入點(acess point)網路核心:路由+轉發 路由協議,路由演算法:算出路徑 接受再發送:轉發 ?????網路核心:資料交換 n(n-1)/2動態轉接:交換機之間,埠實現物理或者邏輯的資料連線,並行,動態分配傳輸資源?電路交換:電話為例, 獨佔資源過程:撥號(建立電路)-接通-掛機(拆除) 獨佔資源=獨佔一條物理鏈路? X中繼線:共用 利用多路複用技術實現電路交換多路複用:共享通道頻分:多個頻率時分:等長的幀,使用者佔有每幀的固定序列的時隙光分:波長碼分:同一頻率,碼片序列,0和1變為-1和1,和碼片序列相乘疊加。接收的時候,檔案交換和分組交換:整個傳輸和分割傳輸(加上頭的資料大小)分組交換耗時較少分組轉換耗時公式:T=M/R+n*L/R解題目時找最短路徑,然後套公式,有個8不知道什麼鬼?分組交換和電路交換:30個人 10個人同時使用 概率為 0.0004因此多路複用,不能使得資源最大化 所以我們使用分組交換來傳輸資料分組交換適用於突發資料的傳輸缺點:可能產生擁堵(congestion)----丟包和延遲 通過一些協議來避免電話和電視是非突發傳輸,所以用電路交換速率(傳輸資料速率,位元率)頻寬(最高速率)延遲和丟包:排隊造成延遲4種分組延遲的原因;1.處理延遲 處理分組和設計鏈路2.排隊延遲 下面有詳細3.傳輸延遲 L/R4.傳播延遲 d/s (s為光或者電的傳輸速率)傳輸到北京或美國丟包是由於路由器快取存滿,資料到達分組被丟棄流量強度(traffic intensity)La/R怎麼理解?1.~0 平均排隊延遲很小2.->1 平均排隊延遲很大3.>1 無限大時延頻寬積:=傳播時延x頻寬實際上就是以位元為單位的鏈路長度丟包:2種處理:a.直接就丟包 b.重發丟包率=丟包數/已傳送分組總數吞吐量:端對端的傳送資料速率(即時和平均2種)一條鏈路有不同的頻寬(Rs,Rc,R/10),則吞吐量取決於其中最小的頻寬描述網路體系的結構:分層結構每層遵循某個協議計算機網路體系結構(抽象)由各層+協議組成模組化分層:結構清晰,易於系統更新,維護分層:任一層的具體內容對於其它層是不可見(透明的)實體:任何可以傳送和接受資訊的硬體或者軟體程序協議是對等實體進行通訊的規則的集合,水平的上層使用下層服務(協議的實現是透明的),服務是垂直的相鄰實體通過介面進行互動,通過服務訪問點,交換原語,制定請求的特殊服務osi參考模型 開放系統互聯支援異構網路系統的互聯互通理解網路通訊的最佳學習工具7層:每一層完成特定的網路功能主機-中間系統-主機中間接受還原處理(資料包叫PDU) 加一個頭部資訊,構成一個數據包(加控制資訊構成協議控制單元,資訊封裝)控制資訊:1.地址:標識傳送端or接受端2.差錯檢測編碼:用於差錯檢測或者糾正3.協議控制:實現協議功能的附加資訊:優先順序,服務質量,安全資訊協議是對等平行的,資料傳輸是縱向的不同層之間通過介面傳輸資料上面四層為端到端中間系統有三層:物理層:通過物理介質傳輸位元流功能:1.介面特性:機械,電氣,規格,功能特性2.位元編碼3.資料率4.位元同步:時鐘同步5.傳輸模式:單工(simplex),半雙工(half-duplex),全雙工(full-duplex)資料鏈路層:1.負責結點和結點(node to node)之間的資料傳送2.組幀(framing)3.物理定址:在幀頭中增加發送端或者接受端的實體地址來標識傳送端或接受端的實體地址4.流量控制:避免淹沒接收端5.差錯控制:檢測別重發順壞或者丟失幀,並避免重複幀6.訪問控制:在任意給定時刻決定哪個裝置擁有鏈路控制使用權網路層:1.負責源主機到目的主機的資料分組交付2.邏輯定址:全域性唯一邏輯定址,確保資料分組被送達畝地主機,即IP地址3.路由4.分組轉發傳輸層:分成三段(segments)負責源到目的(端-端)完整報文傳輸1.分段和重組2.SAP定址:負責確保將完整報文提交給正確的程序(埠號)3.連線控制IP4.流量控制5.差錯控制會話層: 最薄的一層1.對話控制(dialog controlling) 建立,維護2.同步(synchronization) 在資料流中插入同步點表示層: 處理兩個系統間交換資訊的語義和語法1.資料表示轉化2.加密/解密應用層:1.支援使用者通過使用者代理(如瀏覽器)或者網路介面(網路服務)2.典型的應用層服務:檔案傳輸(FTP),web(HTTP),電子郵件(SMTP)TCP/IP參考模型:IP可以運用到各種網路身上(IP over everything)四層:1.應用層2.運輸層 TCP UDP3.網際層 IP4.網路介面層 介面1 介面2 介面35層參考模型 綜合OSI模型和TCP/IP模型1.應用層; 支援各種網路應用2.傳輸層:程序-程序之間的資料傳輸 TCP UDP3.網路層: 源主機到目的主機的資料分組路由和分發 IP協議 路由協議4.鏈路層:相鄰網路元素(主機,交換機,路由器)的資料傳輸 乙太網(Ethernet) 802.11(WIFI) PPP5.物理層; 位元傳輸 總結:1.計算機網路的定義2.ISP3.接入方式 123 家庭2種3.描述網路的名詞: 速率,頻寬, 丟包率,時延頻寬積,吞吐量電路交換,檔案交換延遲.OSI參考模型,TCP/IP模型,5層參考模型.計網發展歷史