
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的初印象:
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念:
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)將分散的、具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),通過通信設(shè)備與線路連接起來,由功能完善的軟件實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。
*計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)互聯(lián)(互聯(lián)互通)的、自治(無主從關(guān)系)的計(jì)算機(jī)集合。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能:
數(shù)據(jù)通信(連通性)
資源共享(硬件、軟件、數(shù)據(jù)等)
分布式處理(多臺(tái)計(jì)算機(jī)各自承擔(dān)同一工作任務(wù)的不同部分)
提高可靠性(替代機(jī))
負(fù)載均衡
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成:
1.組成部分:硬件、軟件、協(xié)議(一系列約定的集合)
2.工作方式:核心部分(為邊緣部分服務(wù))、邊緣部分(用戶直接使用)
3.功能組成:通信子網(wǎng)(實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信)、資源子網(wǎng)(實(shí)現(xiàn)資源共享/數(shù)據(jù)處理)

PS:可見,資源子網(wǎng)、通信子網(wǎng)各包含三層,傳輸層是兩個(gè)子網(wǎng)的中介。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類:
一、按分布范圍分:廣域網(wǎng)(WAN)、城域網(wǎng)(MAN)、局域網(wǎng)(LAN)、個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(PAN)
二、按使用者分:公用網(wǎng)、專用網(wǎng)
三、按交換技術(shù)分:電路交換、報(bào)文交換、分組交換
四、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分:總線型、星型、環(huán)型、網(wǎng)狀型(常用于廣域網(wǎng))
五、按傳輸技術(shù)分:廣播式網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(使用分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇機(jī)制)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)矩:
標(biāo)準(zhǔn)化工作:
標(biāo)準(zhǔn)的分類:法定標(biāo)準(zhǔn)(OSI)、事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)(TCP/IP)
RFC(request for comments)——因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的形式
RFC要上升為因特網(wǎng)正式標(biāo)準(zhǔn)的四個(gè)階段:
1.因特網(wǎng)草案
2.建議標(biāo)準(zhǔn)
3.草案標(biāo)準(zhǔn)
4.因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)們:
1.速率:
數(shù)據(jù)率或比特率。是連接在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)在數(shù)字通道上傳送數(shù)據(jù)位數(shù)的速率。
2.帶寬:
原本指某個(gè)信號(hào)具有的頻帶寬度,即最高頻率與最低頻率之差,單位是赫茲。
在計(jì)網(wǎng)中,帶寬用來表示網(wǎng)絡(luò)的通信線路傳送數(shù)據(jù)的能力,通常是指單位時(shí)間內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)到另一點(diǎn)所能通過的“最高數(shù)據(jù)率”,說白了就是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所支持的最高速度。
3.吞吐量:
單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)(或信道、接口)的數(shù)據(jù)量。
PS:上述三者的單位一樣,但關(guān)注點(diǎn)不同,分別為速度、能接收的最高速度、一個(gè)口單位時(shí)間內(nèi)能接受的最大流量。
4.時(shí)延
數(shù)據(jù)(報(bào)文/分組/比特流)從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需的時(shí)間,也叫延遲或遲延??杉?xì)分為發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、排隊(duì)時(shí)延、處理時(shí)延。詳見下圖。

5.時(shí)延帶寬積(bit):傳播時(shí)延(s)×帶寬(b/s)
ps:王道老師的圖很好啊,借鑒一下,從第一個(gè)比特上了鏈路開始,經(jīng)過一個(gè)傳播時(shí)延的時(shí)間,它走到了鏈路的盡頭,而此刻,鏈路上剛好充滿了比特,因此時(shí)延帶寬積又稱為“以比特為單位的鏈路長度”。

6.往返時(shí)延RTT:
從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始,到發(fā)送方收到接收方的確認(rèn)(接收方收到數(shù)據(jù)后立即發(fā)送確認(rèn)),總共經(jīng)歷的時(shí)延。RTT包括往返的傳播時(shí)延(傳播時(shí)延×2)、末端處理時(shí)間。
PS:RTT越大,在收到確認(rèn)之前,可以發(fā)送的數(shù)據(jù)越多。
7.利用率
主要包括兩個(gè):信道利用率(有數(shù)據(jù)通過的時(shí)間/總時(shí)間)、網(wǎng)絡(luò)利用率(信道利用率們的加權(quán)平均值)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu):
發(fā)送文件前要完成的工作:
發(fā)起通信的計(jì)算機(jī)必須將數(shù)據(jù)通信的通路進(jìn)行激活;
要告訴網(wǎng)絡(luò)如何識(shí)別目的主機(jī);
發(fā)起通信的計(jì)算機(jī)要查明目的主機(jī)是否開機(jī),并且與網(wǎng)絡(luò)連接正常;
發(fā)起通信的計(jì)算機(jī)要弄清楚,對方計(jì)算機(jī)中文件管理程序是否已經(jīng)做好準(zhǔn)備工作。
怎么分層?
分層的基本原則:
1.各層之間相互獨(dú)立,每層只實(shí)現(xiàn)一種相對獨(dú)立的功能。
2.每層間界面自然清晰,易于理解,相互交流盡可能少。
3.結(jié)構(gòu)上可分割開,每層都采用最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
4.保持下層對上層的獨(dú)立性,上層單向使用下層提供的服務(wù)。
5.整個(gè)分層結(jié)構(gòu)應(yīng)該能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
認(rèn)識(shí)分層結(jié)構(gòu):
實(shí)體:第n層的活動(dòng)元素稱為n層實(shí)體,同一層的實(shí)體叫對等實(shí)體。
協(xié)議:對等實(shí)體間才有協(xié)議。協(xié)議是為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中對等實(shí)體數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。其中包括語法(規(guī)定傳輸數(shù)據(jù)的格式)、語義(規(guī)定所要完成的功能)、同步(規(guī)定各種操作的順序)。
接口(訪問服務(wù)點(diǎn)SAP):上層使用下層服務(wù)的關(guān)節(jié)。

7層OSI參考模型:

7.應(yīng)用層:所有能和交互產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)流量的程序。典型的應(yīng)用層服務(wù)及其協(xié)議:文件傳輸(FTP)、電子郵件(SMTP)、萬維網(wǎng)(HTTP)
6.表示層:用于處理在兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式(語法和語義)
5.會(huì)話層:向表示層實(shí)體/用戶進(jìn)程提供建立連接并在連接上有序地傳輸數(shù)據(jù)。會(huì)話是獨(dú)立的,不會(huì)影響其他的會(huì)話。
4.傳輸層:負(fù)責(zé)不同主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程的通信,即端到端的通信。傳輸單位是報(bào)文段或用戶數(shù)據(jù)報(bào)。
主要功能:可靠傳輸,不可靠傳輸,差錯(cuò)控制,流量控制,復(fù)用分用
3.網(wǎng)絡(luò)層:主要任務(wù)是把分組從源端傳到目的端,為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī)提供通信服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層傳輸單位是數(shù)據(jù)報(bào)。
主要功能:路由選擇,流量控制,差錯(cuò)控制,擁塞控制。
主要協(xié)議:IP、IPX等
2.數(shù)據(jù)鏈路層:主要任務(wù)是把網(wǎng)絡(luò)層傳下來的數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀。數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單位是幀。
主要功能:成幀(定義幀的開始和結(jié)束),差錯(cuò)控制,流量控制,訪問控制(控制對信道的訪問)
1.物理層:在物理媒體上實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸。傳輸單位是比特。
主要功能:定義接口特性,定義傳輸模式(單工、半雙工、雙工),定義傳輸速率,比特同步,比特編碼
TCP/IP參考模型


在五層參考模型中,數(shù)據(jù)在應(yīng)用層為報(bào)文,到傳輸層變成了報(bào)文段,到網(wǎng)絡(luò)層變成了數(shù)據(jù)報(bào)/分組(如果數(shù)據(jù)報(bào)比較大,會(huì)拆分成分組),到數(shù)據(jù)鏈路層變成了幀,到物理層變成了比特。