計算機網絡 第一章 概述

文章目錄

• 1.2 網際網路概述
• 1.3 網際網路的組成
• 1.6 計算機網絡的性能
• 1.7 計算機網絡體系結構

1.2 網際網路概述

1.2.1 網絡的網絡

• 網絡是由若幹結點和連接配接這些結點的鍊路組成的
• 網絡和網絡可以通過路由器連接配接起來變成一個更大的網絡
• 網絡把許多計算機連接配接起來， 網際網路把許多網絡連接配接起來

1.2.2 網際網路發展的三個階段

• 第一階段： 從單個網絡ARPANET向網際網路發展
• 第二階段： 建成三級結構的網際網路：主幹王、地區網和校園網（或企業網）
• 第三階段： 逐漸形成多層次ISP結構的網際網路、

1.3 網際網路的組成

• 邊緣部分：由所有連接配接在網際網路上的主機組成，由使用者直接使用，用來進行通信和資源共享

• 核心部分： 由大量網絡和連接配接這些網絡的路由器組成，為邊緣部分提供服務（連通性和交換）

  1.3.1 邊緣部分的通信方式

• 客戶-伺服器方式（C/S）： 客戶是服務請求方 伺服器是服務提供方

• 對等連接配接(P2P):兩個主機通信時，每個主機即使伺服器又是客戶

  1.3.2 核心部分的交換技術

  路由器：一種專用計算機，實作分組交換的關鍵構件，負責轉發收到的分組

• 電路交換：建立連接配接(占用通信資源)——通話（一直占用通信資源）——釋放連接配接（歸還通信資源）

  特點：在通話期間，兩個使用者始終占用端到端的通信資源， 但平時傳輸線路是空閑的，是以傳輸效率很低

• 分組交換：采用存儲轉發技術。

  整個資料段為封包， 封包拆成n個等長的資料段，每個資料段前加上首部（標頭）構成分組（包）

1.6 計算機網絡的性能

1.6.1 性能名額

• 速率：主機在數字信道上傳送資料的速率(b/s, bit/s), 指額定速率或标配速率
• 帶寬：機關時間内傳輸的最高資料率(b/s)
• 吞吐量(throughput)：機關時間内某個網絡的資料量
• 時延： 資料傳輸的時間， 總時延為以下四個時延之和
  • 發送時延：主機或路由器發送資料幀所需要的時間， 資料幀長度/發送速率
  • 傳播時延： 電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費的時間。信道長度/傳播速率
  • 處理時延
  • 排隊時延
• 時延帶寬積： 傳播時延*帶寬
• 往返時間RTT：發送到接收的總時間
• 使用率

1.7 計算機網絡體系結構

1. 網絡協定：簡稱協定， 為進行網絡中的資料交換而建立的規則
2. 網絡協定三要素

• 文法：資料與控制資訊的結構(格式)
• 語義：控制資訊、動作和響應的内容
• 同步：事件實作順序的詳細說明

1. 體系結構：計算機網絡各層及其協定的集合
2. 五層協定體系結構

• 應用層：通過應用程序間的互動來完成特定網絡應用。應用層協定定義的是應用程序間通信和互動的規則：HTTP，SMTP，FTP。應用層資料互動的單元是封包
• 運輸層：為兩個主機程序間的通信提供通用的資料傳輸服務。
  • 傳輸控制協定TCP: 傳輸機關是封包段
  • 使用者資料報協定UDP：傳輸機關是使用者資料報
• 網絡層：為分組交換網上的不同主機提供通信服務， 将運輸層産生的封包段或使用者資料報封裝成分組或包進行傳送， 使用IP協定
• 資料鍊路層：将網絡層交下來的IP資料報組成幀， 在相鄰結點間的鍊路傳送幀
• 實體層

1. TCP/IP的體系結構：應用層、傳輸層、網絡層IP、網絡層接口