計算機網路 學習筆記 第一章 概述

2021-08-27 14:45:05 字數 4227 閱讀 2270

(本文為hcbbt個人收集總結,方便以後複習與查閱。點此見學習筆記索引)

1、計算機網路向使用者提供的兩個最重要的功能:(1)連通性;(2)共享

2、網路、網際網路以及網際網路

(1)網路(network):由若干結點(node)和連線這些結點的鏈路(link)組成。結點可以是計算機、集線器、交換機和路由器等。

(2)網際網路:將網路和網路通過路由器互連起來。因而也是「網路的網路」。

(3)網際網路(internet):世界上最大的互連網路。主機(host)是指連線在網際網路上的計算機。

綜上:網路把許多計算機連線在一起,而網際網路則把許多網路連線在一起。

3、網際網路發展的三個階段:

第一階段:從單個網路arpanet向網際網路發展的過程。1983 年tcp/ip協議成為arpanet上的標準協議。

第二階段:建成**結構的網際網路:主幹網、地區網和校園網(或企業網)。

第三階段:形成多層次的isp(internet service provider 網際網路服務提供者)結構的網際網路

4、internet 和 internet 的區別:

internet:通用名詞,它泛指由多個計算機網路互連而成的網路。

internet:專用名詞,它指當前全球最大的、開放的、由眾多網路相互連線而成的特定計算機網路,它採用 tcp/ip 協議族作為通訊的規則,且其前身是美國的 arpanet。

5、制訂網際網路的正式標準要經過 以下的四個階段:網際網路草案(非rfc文件),建議標準,草案標準,網際網路標準

5、網際網路的組成:

(2)核心部分,由大量網路和連線這些網路的路由器(邊緣部分,稱端系統(end system))組成。提供連通性和交換

6、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:

(1)客戶伺服器方式(c/s 方式),即client/server方式。(客戶是服務的請求方,伺服器是服務的提供方)

(2)對等方式(p2p 方式),即 peer-to-peer方式。(對等連線中的每乙個主機既是客戶又同時是伺服器。)

7、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。

8、電路交換的三個階段:建立連線,通話, 釋放連線。在通話時,兩使用者間占用端到端的資源,而由於絕大部分時間線路是空閒的,所以線路的傳輸速率往往很低。

9、分組交換:

報文(message):要傳送的整塊資料。

首部(header):由必要地控制資訊組成。

分組(packet):首部,又稱包+資料段(由報文劃分而來)。

④ 分組交換採用儲存**技術,即收到分組——儲存分組——查詢路由(路由選擇協議)——**分組。

⑤ 優點:高效、靈活、迅速、可靠;缺點:時延、開銷。

10、不同範圍的網路

(1)廣域網wan(wide area network):網際網路的核心部分。

(2)都會網路man(metropolitan area network):很多採用乙太網技術。

(3)區域網lan(local area network)

(4)個人區域網pan(personal area network)

11、從網路的使用者進行分類:公用網,專用網

12、計算機網路的效能指標

(1)速率:b/s(bps)。如100m乙太網,實際是指100mb/s。往往是指額定速率或標稱速率。

(2)頻寬:數字通道所能傳送的最高速率。

(3)吞吐量:單位時間內通過某個網路(或通道、介面)的資料量。其絕對上限值等於頻寬。

(4)時延(delay或latency):資料(乙個報文或分組,甚至位元)從網路(或鏈路)的一段傳送到另一端的時間。也稱延遲。

① 傳送時延:主機或路由器傳送資料幀所需的時間,也就是從傳送資料幀的第乙個位元算起,到該幀的最後乙個位元傳送完畢所需的時間。也成傳輸時延。

傳送時延 = 資料幀長度(b) / 通道頻寬(b/s)

② 傳播時延:電磁波在通道中傳輸一定距離所需劃分的時間。

傳播時間 = 通道長度(m) / 傳輸速率(m/s)

③ 處理時延:主機或路由器處理收到的分組所花費的時間。

④ 排隊時延:分組在輸入佇列中等待處理的時間加上其在輸出佇列中等待**的時間。

綜上:總時延 = 傳送時延 + 傳播時延 + 處理時延 + 排隊時延。

注:對於高速網路鏈路,提高的是傳送速率而不是傳播速率。

(5)時延頻寬積:傳播時延 * 頻寬。表示鏈路的容量。

(6)往返時間rtt:從傳送方傳送資料開始,到傳送發收到接收方的確認為止,所花費的時間。

(7)利用率:某通道有百分之幾是被利用的(有資料通過)。而通道或網路利用率過高會產生非常大的時延。

當前時延=空閒時時延/(1-利用率)

13、請注意:頻寬單位k,m,g,t的單位相差為10^3,在計算機界是2^10。(剛開始我還挺鬱悶的 = =)

14、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。

15、網路協議的組成要素:

(1)語法:資料與控制資訊的結構或格式 。

(2)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。

(3)同步:事件實現順序的詳細說明。

16、各層的功能:差錯控制、流量控制、分段和重灌、復用和分用、連線建立和釋放

17、體系結構(architecture)是計算機網路的各層及其協議的集合。實現(implementation)是遵循這種體系結構的前提下用何種硬體或軟體完成這些功能的問題。體系結構是抽象的,而實現則是具體的,是真正在執行的計算機硬體和軟體。

18、tcp/ip 是四層的體系結構:應用層、運輸層、網際層和網路介面層(沒有具體內容)。

19、五層協議的體系結構(從下向上):

(1)物理層主要負責在物理線路上傳輸原始的二進位制資料;

(2)資料鏈路層主要負責在通訊的實體間建立資料鏈路連線;

(3)網路層主要負責建立邏輯鏈路,以及實現資料報的分片和重組,實現擁塞控制、網路互連等功能;

(4)運輸層負責向使用者提供端到端的通訊服務,實現流量控制以及差錯控制;

(5)應用層為應用程式提供了網路服務。

(具體見後面幾章的學習)

20、實體(entity) 表示任何可傳送或接收資訊的硬體或軟體程序。協議是控制兩個對等實體進行通訊的規則的集合。

21、下面的協議對上面的服務使用者是透明的。即本層的服務使用者只能看見服務而無法看見下面的協議。

22、協議是「水平的」,即協議是控制對等實體之間通訊的規則。服務是「垂直的」,即服務是由下層向上層通過層間介面提供的。

23、同一系統相鄰兩層的實體進行互動的地方,稱為服務訪問點sap(service access point)。

24、協議必須把所有不利的條件事先都估計到,而不能假定一切都是正常的和非常理想的。

(已完結,有補充就放在下面了,點此返回學習筆記索引)

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