計算機網絡:是一個將分散、具有獨立功能的計算機系統,通過通信設備與線路連接起來,由功能完善的軟件實現資源共享和信息傳遞的系統。
計算機網絡是互連的、自治的計算機集合。
互連:互聯互通
自治:無主從關係
1.組成部分:硬件、軟件、協議
2.工作方式:
3.功能組成:
通信子網:實現數據通信
資源子網:實現資源共享/數據處理
1.按分佈範圍分:
廣域網WAN(交換技術);城域網;局域網(廣播技術);個人區域網PAN
2.按使用者分:
公共網:中國電信;
專用網:政府;軍隊
3.按交換技術分:
電路交換;報文交換;分組交換
4.按拓撲結構分:
總線型;星型;環形;網狀型(常用於廣域網)
5.按傳輸技術分:
廣播式網絡:共享公共通信信道
點對點網絡:使用分組存儲轉發和路由選擇機制
標準化對計算機網絡至關重要,要實現不同廠商的硬、軟件之間相互連通,必須遵從統一的標準。
標準的分類:
RFC(Request For Comments)因特網標準的形式
1)因特網草案(Internet Draft)這個階段還不是RFC文檔
2)建議標準(Proposed Standard)從這個階段開始成爲RFC文檔
3)草案標準(Draft Standard)[2011年取消]
4)因特網標準(Internet Standard)
速率即數據率或稱數據傳輸率或比特率
比特 1/0 單位:位
連接在計算機網絡上的主機在數字信道上傳送數據位數的速率
單位是:b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s
(1)」帶寬「原本指某個信號具有的頻帶寬度,即最高頻率和最低頻率之差;
(2)計算機網絡中,帶寬用來表示網絡的通信線路傳送數據的能力,通常是指單位時間內從網絡中的某一點到另一點所能通過的」最高數據率「。單位是」比特每秒「,b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s。
網絡設備所支持的最高速度。
表示在單位時間內通過某個網絡(或信道、接口)的數據量。單位:b/s,kb/s,Mb/s等。
吞吐量受網絡的帶寬或網絡的額定速率的限制。
指數據(報文/分組/比特流)從網絡(或鏈路)的一端傳送到另一端所需的時間。也叫延遲或遲延。單位是s。
發送時延(傳輸時延):從發送分組的第一個比特算起,到該分組的最後一個比特發送完畢所需的時間。
1)時延帶寬積(bit) = 傳播時延(s) x 帶寬 (b/s)
2)時延帶寬積又稱爲以比特爲單位的鏈路長度,即「某段鏈路現在有多少比特」 容量
1)從發送方發送數據開始,到發送發收到接收方的確認(接收方收到數據後立即發送確認),總共經歷的時延。
2)RTT越大,在收到確認之前,可以發送的數據越多。
3)RTT包括:往返傳播時延 = 傳播時延 *2
末端處理時間
信道利用率:
有 數 據 通 過 時 間 / ( 有 + 無 ) 數 據 通 過 時 間 有數據通過時間 /(有+無)數據通過時間 有數據通過時間/(有+無)數據通過時間
網絡利用率:
信道利用率加權平均值
發送文件前要完成的工作:
(1)發起通信的計算機必須將數據通信的通路進行**。
(2)要告訴網絡如何識別目的主機。
(3)發起通信的計算機要查明目的主機是否開機,並且與網絡連接正常。
(4)發起通信的計算機要弄清楚,對方計算機中文件管理程序是否已經做好準備工作。
(5)確保差錯和意外可以解決。
。。。。
將大問題分解爲多個小問題。
舉個栗子:
你有一瓶酒,想郵寄給你的你朋友,首先進行軟包裝再放到木箱子裏。朋友收到之後,先拆開木箱子再拆開軟包裝。這一過程中酒是實體,軟包裝的裝和拆是協議,木箱子爲軟包裝提供接口和服務。
分層的基本原則:
1.各層之間相互**獨立,**每層只實現一種相對獨立的功能。
2.每層之間界面自然清晰,易於理解,相互交流盡可能少。
3.結構上可分割開。每層都採用最合適的技術來實現。
4.保持下層對上層的獨立性,上層單向使用下層提供的服務。
5.整個分層結構應該能促進標準化工作。
1.實體:第n層中的活動元素稱爲n層實體。同一層的實體叫對等實體。
2.協議:爲進行網絡中的對等實體數據交換而建立的規則、標準或約定稱爲網絡協議。【水平】
語法:規定傳輸數據的格式
語義:規定所要完成的功能
同步:規定各種操作的順序
3.接口(訪問服務點SAP):上層使用下層服務的入口。
4.服務:下層爲相鄰上層提供的功能調用。【垂直】
1)爲了解決計算機網絡複雜的大問題–>分層結構(按功能)
目的:支持異構網絡系統的互聯互通。
國際標準化組織(ISO)於1984年提出開放系統互連(OSI)參考模型。但是!理論成功,市場失敗。
2)OSI七層
3)ISO/OSI參考模型解釋通信過程
1)應用層
所有能和用戶交互產生網絡流量的程序
典型應用層服務:
文件傳輸(FTP);電子郵件(SMTP);萬維網(HTTP)…
2)表示層
用於處理在兩個通信系統中交換信息的表示方式(語法和語義)
功能一:數據格式交換(翻譯官)
功能二:數據加密解密
功能三:數據壓縮和恢復
主要協議:JPEG、SACII
3)會話層
向表示層實體/用戶進程提供建立連接並在連接上有序地傳輸數據。這是會話,也是建立同步(SYN)
功能一:建立、管理、終止會話
功能二:使用校驗點可使會話在通信失效時從校驗點/同步點繼續恢復通信,實現數據同步。適用於傳輸大文件。
主要協議:ADSP、ASP
4)傳輸層
負責主機中兩個進程的通信,即端到端的通信.傳輸單位是報文段或用戶數據報.
功能一:可靠傳輸\不可靠傳輸
功能二:差錯控制
功能三:流量控制
功能四:複用分用
複用:多個應用層進程可同時使用下面運輸層的服務;
分用:運輸層把收到的信息分別交付給上面應用層中相應的進程.
主要協議:TCP,UDP
5)網絡層
主要任務是把分組從源端傳到目的端,爲分組交換網上的不同主機提供通信服務.網絡層傳輸單位是數據報
功能一:路由選擇(最佳路徑)
功能二:流量控制
功能三:差錯控制
功能四:擁塞控制
若所有節點都來不及接受分組,而要丟棄大量分組的話,網絡就處於阻塞狀態。因此要採取一定措施,緩解這種擁塞。
主要協議:IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP、RARP、OSPF
6)數據鏈路層
主要任務是把網絡層傳下來的數據報組裝成幀。數據鏈路層/鏈路層的傳輸單位是幀。
功能一:成幀(定義幀的開始和結束)
功能二:差錯控制 幀錯+位錯
功能三:流量控制
功能四:訪問(接入)控制 ,控制對信道的訪問
主要協議:SDLC、HDLC、PPP、STP
7)物理層
主要任務是在物理媒介上實現比特流的透明傳輸。物理層傳輸單位是比特。
透明傳輸:指不管所傳數據是什麼樣的比特組合,都應該能夠在鏈路上傳送。
功能一:定義接口特性
功能二:定義傳輸模式:單工、半雙工、雙工
功能三:定義傳輸速率
功能四:比特同步
功能五:比特編碼
主要協議:Rj45、802.3
1.OSI定義三點:服務、協議、接口
2.OSI先出現,參考模型先於協議發明,不偏向特定協議
3.TCP/P設計之初就考慮到異構網互聯問題,將IP作爲重要層次
面向連接分爲三個階段,第一是建立連接,在此階段,發出一個建立連接的請求。只有在連接成功建立之後,才能開始數據傳輸,這是第二階段。接着,當數據傳輸完畢,必須釋放連接。
而面向無連接沒有這麼多階段,它直接進行數據傳輸。
結合了OSI和TCP/IP的優點
參考資料王道論壇
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