計算機網路 概述

計算機網路

向使用者提供的最重要的功能： 

（1） 連通性 — 使用者資訊交換 

（2） 資源共享

網路(network)由若干結點(node)和連線這些結點的鏈路(link)組成。

網際網路是網路的網路。（網路通過路由器互連，構成更大的網路）

連線到網際網路上的計算機稱為主機（host）。

網路把多台計算機連在一起，網際網路把許多網路連在一起。

1983 年 tcp/ip 協議成為 arpanet 上的標準協議。人們把 1983 年作為網際網路的誕生時間。

internet，網際網路—計算機網路互連 

internet，網際網路—世界上最大的網際網路

第二階段：**計算機網路，分為主幹網、地區網和校園網（或企業網）。

第三階段的特點是逐漸形成了多層次 isp 結構的網際網路。網際網路服務提供商

在網路邊緣的端系統中執行的程式之間的通訊方式通常可劃分為兩大類：

即client/server方式

客戶(client)和伺服器(server)都是指通訊中所涉及的兩個應用程序。

客戶-伺服器方式所描述的是程序之間服務和被服務的關係。

客戶是服務的請求方，客戶程式必須知道伺服器程式的位址。 

伺服器是服務的提供方，系統啟動後即自動呼叫並一直不斷地執行著，被動地等待並接受來自各地的客戶的通訊請求。。 

即 peer-to-peer方式 

對等連線方式從本質上看仍然是使用客戶伺服器方式，只是對等連線中的每乙個主機既是客戶又同時是伺服器。

point-to-point是點到點協議。 

而peer-to-peer(p2p)是對等網路結構，即機子之間都可以互為伺服器或客戶機。

路由器是實現分組交換(packet switching)的關鍵構件，其任務是**收到的分組，這是網路核心部分最重要的功能。

從通訊資源的分配角度來看，「交換」就是按照某種方式動態地分配傳輸線路的資源。

電路交換必定是面向連線的。 

電路交換的三個階段：建立連線、通訊、釋放連線

電路交換傳送計算機資料效率低。計算機資料具有突發性。這導致通訊線路的利用率很低。

基於儲存**原理，使用長報文不分組。

步驟：1 在傳送端，先把較長的報文劃分成較短的、固定長度的資料段。 

2 每乙個資料段前面新增上首部構成分組。 

3 分組交換網以「分組」作為資料傳輸單元，依次把各分組傳送到接收端。 

4 接收端收到分組後剝去首部還原成報文。

路由器處理分組是：（儲存**）

主機是為使用者進行資訊處理的，並向網路傳送分組，從網路接收分組。 

路由器對分組進行儲存**，最後把分組交付目的主機。（放入快取，查詢**表，發出）

分組轉換問題

1 各結點（路由）儲存**需要排隊，產生時延。 

2 分組必須攜帶首部。

位元（bit）是計算機中資料量的單位 

速率即資料率(data rate)或位元率(bit rate)是計算機網路中最重要的乙個效能指標。 

速率的單位是 b/s，或kb/s, mb/s, gb/s 等

頻寬是數字通道所能傳送的「最高資料率」 

單位是「位元每秒」，mb/s或 b/s (bit/s)。 

請注意：在計算機界，k m g t

吞吐量(throughput)表示在單位時間內通過某個網路（或通道、介面）的資料量。

時延

國際標準osi 

非國際標準tcp/ip 

tcp/ip 常被稱為事實上的國際標準。

網路協議(network protocol)，簡稱為協議，是為進行網路中的資料交換而建立的規則、標準或約定。

網路協議的組成要素

n語法     資料與控制資訊的結構或格式 。

n語義     需要發出何種控制資訊，完成何種動作以及做出何種響應。

n同步    事件實現順序的詳細說明。

ntcp/ip 是四層的體系結構：應用層、運輸層、網際層和網路介面層。

採用一種只有五層協議的體系結構 。

五層協議的體系結構

1. 應用層

直接為使用者的應用程序提供服務。

應用層協議：http協議、郵件smtp協議、文字傳輸協議ftp等

2. 運輸層

負責向兩個主機中程序之間的通訊提供服務。（復用指多個應用層程序同時使用運輸層的服務，分用是運輸層將收到的資訊交付給應用層的程序）

協議：（1）傳輸控制協議tcp：面向連線，資料傳輸單位：報文段，可靠的

（2）使用者資料報協議udp：無連線，資料傳輸單位：使用者資料報，不可靠（盡最大努力交付）。

3. 網路層

負責為分組交換網上的不同主機提供通訊服務。

把運輸層產生的報文段或使用者資料報封裝成分組或包進行傳送。

協議：ip協議

分組，稱為ip資料報

網路層的另乙個任務：選擇合適的路由，使運輸層產生的分組，能夠通過路由找到目的主機。

4. 資料鏈路層

將在網路層交下來的資料報組裝成幀（frame)，在兩個相鄰結點間的鏈路上實現幀的無差錯傳輸。

5. 物理層

透明地傳送位元流

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