【计算机网络】概述

文章目录

  • 一、Internet 因特网
    • 1.1 网络、互联网、因特网
    • 1.2 因特网的组成
  • 二、三种交换方式
    • 2.1 电路交换 （Circuit Switching）
    • 2.2 *分组交换 （Packet Switching）
    • 2.3 报文交换 （Message Switching）
  • 三、计算机网络的定义和分类
  • 四、计算机网络的性能指标
    • 4.1 比特 和 速率
    • 4.2 *带宽
    • 4.3 吞吐量
    • 4.4 *时延
    • 4.5 时延带宽积
    • 4.6 往返时间
    • 4.7 *利用率
    • 4.8 丢包率
  • 五、*计算机网络体系结构
    • 5.1 常见的计算机网络体系结构
    • 5.2 分层的必要性
    • 5.3 专业术语
  • 总结
    • 计算机网络体系结构专用术语
    • OSI 参考模型
    • 因特网发展的三个阶段

一、Internet 因特网

1.1 网络、互联网、因特网

  • 网络（Network）由若干结点（Node）和连接这些结点的链路（Link）组成。
  • 多个网络还可以通过路由器互连起来，这样就构成了一个覆盖范围更大的网络，即互联网（或互连网）。
  • 因此，互联网是“网络的网络（Network of Networks）”。
    1

internet与Internet的区别：（大小写）

  • internet (互联网或互连网)是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。在这些网络之间的通信协议可以是任意的。
  • Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，其前身是美国的ARPANET。

1.2 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(传送数据、音频或视频)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）。

1

二、三种交换方式

1

2.1 电路交换 （Circuit Switching）

1

2.2 *分组交换 （Packet Switching）

  • 将报文划分为若干等长的数据段，
  • 然后给各数据段添加首部构成分组
    • 首部（包含重要的控制信息）
    • 添加首部的作用：存放目的地址
  • 结点交换机（路由器）对分组进行存储转发
  • 分组从源主机到目的主机，可走不同的路径
  • 目的主机接收分组后，去掉首部，将各数据段组合还原报文
    1

2.3 报文交换 （Message Switching）

早期使用，现在都是分组

三、计算机网络的定义和分类

没有精确统一的定义
最简单的定义是：互连、自治、计算机集合
不同阶段定义不同，反映当时的网络技术发展水平
1

四、计算机网络的性能指标

常用计算机网络的性能指标有以下八个：
1
1

4.1 比特 和 速率

  • 比特
    • 数据量单位
  • 速率 （数据率/比特率）
    • 每秒传输多少个比特
      1
  • 题
    1

时间 t
路程 S
速度 V
V = S/t
S = Vt
t = S/V

4.2 *带宽

  • 网络的通信线路所能传送数据的能力，
    • 也就是“最高数据率”
    • 单位时间内，在网络上一个点到另一个点的速率。

1

4.3 吞吐量

在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量
1

4.4 *时延

  • 发送时延 ： 分组长度/发送速率
  • 传播时延 ： 信道长度/电磁波的传送速率
  • 处理时延
    1
    例题：
    1

4.5 时延带宽积

传播时延*带宽
1

4.6 往返时间

双向交互一次所需时间
1

4.7 *利用率

1

4.8 丢包率

1

五、*计算机网络体系结构

5.1 常见的计算机网络体系结构

1

TCP/IP 协议簇：
1

5.2 分层的必要性

1
数据链路层：作用范围 解决分组在一段链路或网络上的传输问题

网络层： 主机之间的逻辑通信问题

运输层：端到端的逻辑通信

5.3 专业术语

  • 1. 实体 ：

    • 任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。（后室）

  • 对等实体：

    • 收发双方相同层次中的实体。（网页前端与 tomcat后端）

  • 2. 协议：控制两个对等实体进行逻辑通信的规则集合（不同层级 使用对应的协议，HTTP、TCP、UDP等）

    • 协议三要素：
      • 语法 定义交换信息的格式 （哪些字段何种信息构成…）
      • 语义 定义收发双方要完成的操作（发送请求 返回响应…）
      • 同步 定义收发双方的时序关系

  • 3.服务

    • 在协议的控制下，两个对等实体间的逻辑通信使本层能够向上层服务。
    • 要使用本层协议，需要下面一层提供服务
    • 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，但不知道协议

  • 服务访问点：相邻两层的实体交换信息的逻辑接口，用于区分不同的服务类型。

    • 数据链路层的服务访问点为帧的“类型”字段
    • 网络层为IP数据报首部中的“协议字段”
    • 运输层为“端口号”

  • 服务原语 ： 上下层交换一些命令

1

  • 协议数据单元PDU ： 对等层次之间传送的数据包
  • 服务数据单元SDU ： 同一系统内，层与层之间交换的数据包
  • 多个SDU可以合成为一个PDU，一个SDU可以划分为几个PDU

总结

计算机网络笔记（湖科大教书匠版本）

计算机网络微课堂 _ 湖科大教书匠 _ BLIBLI _ 视频

计算机网络体系结构专用术语

1

OSI 参考模型

1

因特网发展的三个阶段

在这里插入图片描述

因特网服务提供者ISP（Internet Service Provider）

通过ISP接入英特网，ISP可以从因特网管理机构申请到成块的IP地址。同时拥有通信线路以及路由器等联网设备。任何机构和个人只要向ISP交纳规定费用，就能拿到IP。

1
1

基于ISP的三层结构的因特网：
1

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