计算机网络笔记 No.1

计算机网络是 通信技术 与 计算机技术 紧密结合的产物
- 定义：计算机网络就是互连的、自治的计算机集合
  - 自治：无主从关系
  - 互连：互联互通

全球最大的互联网络——“网络之网络”

组成细节角度：计算设备、通信链路、分组交换机
服务角度：
- 为网络应用提供通信服务的通信基础设施：
  - 如 Web, VoIP, email, 网络游戏,电子商务, 社交网络, …
- 为网络应用提供应用编程接口（API）：
  - 支持应用程序“连接”Internet，发送/接收数据
  - 提供类似于邮政系统的数据传输服务

什么是网络协议?
- 网络协议(network protocol)，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定
- 协议规定了通信实体之间所交换的消息的格式、意义、顺序以及针对收到信息或发生的事件所采取的“动作”（actions）
协议的三要素
- 语法（Syntax）
  - 数据与控制信息的结构或格式
  - 信号电平
- 语义（Semantics）
  - 需要发出何种控制信息
  - 完成何种动作以及做出何种响应
  - 差错控制
- 时序
  - 事件顺序
  - 速度匹配
协议是计算机网络的重要内容
- 协议规范了网络中所有信息发送和接收过程
- 网络创新的表现形式之一
- 学习网络的重要内容之一

电路交换
- 有三个阶段：建立连接、通信、释放连接
- 电路交换独占资源
- 通过多路复用实现共享链路
  - 多路复用
  - 频分多路复用(FDM)
    - 用户占据不同的频率带宽来实现共享链路
  - 时分多路复用(TDM)
    - 用户占据时分复用帧的固定序号时隙来实现共享链路
  - 波分夺路复用(WDM)
    - 光的频分复用
  - 码分多路复用(CDM)
    - 编码序列 = (原始数据)x(码片序列)
    - 不同用户使用相同频率载波，利用各自码片序列编码数据
    - 码片序列里，0用-1表示，1用+1表示
    - 不同用户之间码片序列必须相互正交
报文交换：信息整体发送
- 报文：应用发送的信息整体
分组交换
- 将报文拆分为一系列比较小的数据包
- 需要报文的拆分与重组，会产生额外开销
- 分组交换的报文交付时间
报文交换与分组交换对比
- 结论：分组交换允许更多用户同时使用网络，但是并不绝对优于报文交换，可能会有堵塞