zhangshuhan

正在学习计算机网络,为了方便日后回忆,在此记录自己的学习笔记。
先放上思维导图!方便记忆

1.1网络的网络
计算机网络:结点+链路
互连网:通过路由器把网络互连起来,构成计算机网络
互联网:特指Internet,是全球最大的、开放的、采用通用协议进行众多网络相连的特定计算机网络。特点:连通性和共享
主机:与网络相连的计算机

1.2互联网基础结构发展的三个阶段
第一阶段:从单个网络ARPANET向互联网发展得过程
第二阶段:建成三级结构的互联网
第三阶段:逐渐形成了多层次ISP结构的互联网
ISP: 互联网服务提供商

1.3互联网的组成
边缘部分+核心部分
1.边缘部分
由所有连接在互联网上的主机(端系统)组成
端系统之间的通信:主机A的某个进程与主机B的另一个进程进行通信
两种通信方式:
(1)客户端/服务端方式(C/S方式):进程之间的服务与被服务
(2)对等方式(P2P方式):不区分服务与被服务关系
用户直接使用来进行通信和资源共享

2.核心部分
重要工作者:路由器
路由器:实现分组交换,转发收到的分组

疑问:什么是分组交换?
数据交换是实现数据通过网络核心从源主机到另一个主机!

1.为什么需要数据交换?
1).链路问题 2).连通性 3).网络规模

2.什么是交换?
动态转接——把一条电话线转接到另一条电话线,使之连通
动态分配传输路线的资源

3.数据交换的类型
数据交换类型

注:计算机交换方式绝大多数是分组交换,极少数是电路交换,绝不可能是报文交换

1.4计算机网络的类别
1.按网络作用范围:广域网、 城域网、局域网、个人区域网
2.按网络的使用者:公用网 、专用网
3.用来把用户接入互联网的网络

1.5计算机性能
计算机网络的性能

速率:数据的传送速度(单位:bit/s)
带宽:在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”
吞吐量:在单位时间内通过某个网络的数据量
时延:数据从网络的一端传送到另一端所需的时间
包括:
1) 发送时延
2)传播时延
3)处理时延
4)排队时延
总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
时延带宽积:传播时延 x 带宽
往返时间RTT:从发送方到接收方总共经历的时间
利用率:分为信道利用率和网络利用率

1.6计算机网络的体系结构

体系结构=层+协议(协议是水平的、服务是垂直的)
网络协议:为进行网络的数据交换而建立的规则(标准或约定)

协议三要素:语法、语义、同步
(1)语法:数据与控制信息的结构或格式 。
(2)语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。
(3)同步:事件实现顺序的详细说明。

1.OSI的体系结构:
(1). 应用层:实现用户的应用程序自之间的通信过程控制
(2). 表示层:对数据进行格式变换、加密解密和压缩恢复
(3). 会话层:建立、管理和终止会话,以及数据交换
(4). 运输层:提供可靠的端-端的数据传输服务
(5). 网络层:通过路由选择算法为分组通过通信子网选择适当的传输路径
(6). 数据链路层:在物理层提供比特流的基础上,采用差错控制与流量控制方法,使有差错的物理线路变成无差错的数据链路
(7). 物理层:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,实现比特流的透明传输

2.TCP/IP的四层协议:应用层、运输层、网际层IP、网络接口层

计算机网络综合OSI和TCP/IP的优点,采用五层协议的体系结构
(1).应用层 :该层是体系结构的最高层,直接为用户的应用进程提供服务
(2). 运输层:负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。主要使用的两种协议:
①传输控制协议(TCP):提供面向连接的,可靠的数据传输服务(数据传输的单位是报文段)
②用户数据报协议(UDP):提供无连接的,尽最大努力的数据传输服务(数据传输的单位是用户数据报)
(3). 网络层:负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。使用IP协议
(4). 数据链路层:在两个相邻结点之间传送数据时,数据链路层将网络层提供的IP数据组装成帧,在两个相邻结点间的链路上“透明”地传送帧中的数据
(5). 物理层:透明地传送比特流(数据单位是比特)
4.实体、协议、服务和服务访问点
1.实体: 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
2.协议: 控制两个对等实体进行通信的规则的集合
3.服务:在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议,还需要使用下层所提供的服务
4.服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互

习题

  1. 以TCP/2P体系结构为例,简达发送端数据封装的过程。
    答: ①在应用层,用户发出的数据称为报文,报文会被传递到传递到传输层
    ②传输层要构造段,同时把报文拆分,添加上自己的段头,然后传递到网络层
    ③网络层把数据段作为数据,并添上自己的头部,其结果称为数据报,并传递给网络接口层
    ④网络接口层把数据报作为数据,添上自己的头部,其结果称为帧,最后通过以太网传输

  2. 简述计算机网络采用民次结构模型的优点
    答:①各层之间是独立的
    ②灵活性好
    ④结构上可分隔开,各层采用适合的技术实现
    ④易于实观和维护
    ⑤标准化工作

  3. TCP/IP的核心思想是什么?
    答:在传输层和网络层建立一个统一的虚拟逻辑网络,以屏蔽物理网络的硬件差别,从而实现普通的连通性。

  4. 协议与服务的区别与联系
    答:
    1)区别:
    ①协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。
    ②协议是“水平的”,即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”,即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。
    2) 联系:
    ① 在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。 ② 要实现本层协议,还需要使用下层所提供的服务

  5. TCP/IP与OSI的系统结构进行比较,讨论其异同之处
    答:1)OSI和TCP/IP的相同点是二者均采用层次结构,而且都是按功能分层。
    2)OSI和TCP/IP的不同点:
    ①OSI分七层,自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层,而TCP/IP分四层:网络接口层、网间网层(IP)、传输层(TCP) 和应用层。
    ②OSI层次间存在严格的调用关系,两个(N)层实体的通信必须通过下一层(N-1)层实体,不能越级,而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务,因而减少了一些不必要的开销,提高了协议的效率
    ③OSI只考虑用一种标准的公用数据网,TCP/IP更侧重于异构网的互联问题

  6. 如何理解“透明”?
    答:透明表示某个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。比如你电脑上的应用程序,用户只需知道特定的按钮的功能,并不需要知道按钮的功能是怎么实现的

分类:

技术点:

相关文章: