一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述
? ? 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念,組成與功能,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類
? ? 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織
二計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型
? ? 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口、服務(wù)等概念
? ? ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型
1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念
概念(計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是什么):通常來(lái)說(shuō),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(guò)通信設(shè)備與線路連接,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),就是一些互聯(lián)自治的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集合。(就是將每個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)設(shè)備線路連接來(lái)實(shí)現(xiàn)信息資源共享和傳遞的系統(tǒng))
前人給計(jì)算機(jī)下了三種普遍的定義:
1.廣義:能實(shí)現(xiàn)信息處理或資源共享的系統(tǒng)
(僅僅是物理結(jié)構(gòu)上計(jì)算機(jī)雛形,資源共享能力若,算是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的低級(jí)階段)
2.資源共享觀點(diǎn):“以能夠互相共享資源聯(lián)系起來(lái)的系統(tǒng)集合”
(1.為了共享2.組成單元由多個(gè)計(jì)算機(jī)獨(dú)立系統(tǒng)組成3.遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)則,基本符合)
3.用戶透明觀點(diǎn):為用戶(我們)自動(dòng)管理資源,調(diào)用用戶(我們)所需要的資源,用戶(我們)無(wú)需了解網(wǎng)絡(luò)存在和位置信息
(它描述了一個(gè)分布式系統(tǒng),這是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo))
1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成
1.組成部分:硬件(主機(jī),網(wǎng)線,交換設(shè)備:路由器交換機(jī),通信處理器:交換機(jī)),軟件(各種工具),協(xié)議(規(guī)則也是核心)
2.工作方式:邊緣部分(連接網(wǎng)的主機(jī)),核心部分(網(wǎng)絡(luò)和連接網(wǎng)的路由器)
3.功能組成:通信子網(wǎng)(傳輸通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議),資源子網(wǎng)(資源共享的設(shè)備和軟件)
1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能
1.數(shù)據(jù)通信(最基礎(chǔ),最重要)
(用來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)信息傳輸,并聯(lián)系不同位置的計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)配、控制和管理)
如:文件傳輸,電子郵件
2.資源共享(提高資源利用率:硬件,軟件,數(shù)據(jù))
3.分布式處理(提高系統(tǒng)利用率:分配計(jì)算機(jī)任務(wù)以免負(fù)荷過(guò)重)
4.提高可靠性(計(jì)算機(jī)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變成其他計(jì)算機(jī)替代機(jī))
5.負(fù)載均衡(將工作均衡分配網(wǎng)絡(luò)中各臺(tái)計(jì)算機(jī))
(總結(jié):為了通信,均衡地提高兩個(gè)利用率和可靠性)
1.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
1.按范圍(廣域WAN,城域網(wǎng)MAN,局域網(wǎng)LAN,個(gè)人區(qū)域網(wǎng)PAN)
2.按傳輸技術(shù)(廣播式:通常局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的無(wú)線和衛(wèi)星,點(diǎn)對(duì)點(diǎn):大多廣域網(wǎng))
區(qū)別:是否采用---分組存儲(chǔ)與路由選擇機(jī)制
3.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(路由器與主機(jī)? 和? ? 網(wǎng)線的幾何關(guān)系)
總線形,星形,環(huán)形和網(wǎng)狀形網(wǎng)

(總結(jié):線性容易效率低易損壞,星形好管但是貴,環(huán)形單向和雙向,網(wǎng)狀可靠太復(fù)雜)
4.使用者:公用網(wǎng)(繳費(fèi)的人能用),專用網(wǎng)(單位內(nèi)專用)
5.交換技術(shù)分
1電路交換:兩地建立專門通路(連接,傳輸,斷開(kāi))
優(yōu)點(diǎn):直接傳延遲小
缺點(diǎn):利用率低,不好進(jìn)行差錯(cuò)控制
2報(bào)文交換:加上源地址,目的地址和校驗(yàn)碼輔助信息,封裝成報(bào)文,整個(gè)給相鄰節(jié)點(diǎn)全部存儲(chǔ)后再往相鄰節(jié)點(diǎn)傳(接力)
優(yōu)點(diǎn):可以實(shí)現(xiàn)不同鏈路不同數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換,格式轉(zhuǎn)換,一對(duì)一,多對(duì)一控制,可以差錯(cuò)控制
缺點(diǎn):增大開(kāi)銷,還需保證不亂序,緩存時(shí)延增加
3分組交換:數(shù)據(jù)分段加上輔助信息,存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)
優(yōu)點(diǎn):緩存易管理,時(shí)延小,繼承報(bào)文交換優(yōu)點(diǎn)
6.按傳輸介質(zhì)分
有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)
1.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化和組織
因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以RFC形式發(fā)布,但不是每個(gè)RFC都是因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
RFC如果要變成因特網(wǎng)要經(jīng)歷4個(gè)步驟:
1.因特網(wǎng)草案
2.建議標(biāo)準(zhǔn)
3.草案標(biāo)準(zhǔn)(2013年后取消)
4.因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
組織:
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO,制定主要網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)有OSI模型HDLC…
1.1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能
1帶寬:本來(lái):信號(hào)頻帶范圍(HZ)
但是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中:通信線路傳輸數(shù)據(jù)能力
(最高數(shù)據(jù)率)單位:比特每秒b/s
2時(shí)延:數(shù)據(jù)(報(bào)文或分組)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或鏈路發(fā)到另一個(gè)的時(shí)間(總時(shí)延分為4部分之和)
(1)發(fā)送時(shí)延:發(fā)第一個(gè)比特到發(fā)完的時(shí)間
公式:發(fā)送時(shí)延=分組長(zhǎng)度/信道帶寬
(2)傳播時(shí)延:電磁波傳播時(shí)間
公式:傳播時(shí)延=信道長(zhǎng)度/電磁波速率
(3)處理時(shí)延:存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的處理時(shí)間
分析提取數(shù)據(jù),差錯(cuò)檢驗(yàn)找路由器…
(4)排隊(duì)時(shí)延:分組進(jìn)入路由器排隊(duì)時(shí)間
3.時(shí)延帶寬積:第一個(gè)比特到達(dá)終點(diǎn)回頭看,已經(jīng)發(fā)了多少個(gè)比特
時(shí)延帶寬積bit=傳播時(shí)延s*信道帶寬b/s
4.往返時(shí)延:發(fā)送數(shù)據(jù)開(kāi)始到數(shù)據(jù)一到達(dá)接收端就會(huì)返回確認(rèn),確認(rèn)和開(kāi)始發(fā)送的時(shí)間差
5.吞吐量:?jiǎn)挝粫r(shí)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)
6.速率:連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)在數(shù)字信道傳輸速率,單位b/s,最高數(shù)據(jù)量就是帶寬
7.信道利用率:信道多少時(shí)間有數(shù)據(jù)通過(guò)
信道利用率=有數(shù)據(jù)通過(guò)/(有+無(wú))數(shù)據(jù)通過(guò)