第一章 概述
1.基本概念
– 链路,结点,协议和服务,实体和对等实体,各层PDU
链路:连接结点的称为链路,可以是铜缆,光纤,卫星等
结点:可以是计算机,集线器,交换机或路由器等
协议:两个对等实体之间的通信规则。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。协议有三要素:语法(数据与控制信息的结构或格式、信号电平)、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、差错控制)、时序(事件顺序、速度匹配)
服务:在协议的控制下,本层向上一层提供服务,本层使用下一层所提供的服务
实体:任何可发送或接收信息的硬件或软件进程
对等实体:位于同等层中相互通信的两个实体。对等实体之间处理相同的PDU。
各层PDU:PDU:对等层之间传送的数据单位
– C/S模式,B/S模式,P2P模式
C/S模式:也即客户-服务器方式。客户是服务请求方,服务器是服务提供方。客户必须知道服务器的地址,反之不必
B/S模式:也即浏览器-服务器方式。在服务器安装SQLserver,MYSQL等数据库,浏览器通过web server同数据库进行数据交换
P2P模式:对等方式,通信在对等实体之间直接进行。每一个主机既是客户又是服务器,本质上仍是C/S
– LAN,WAN,MAN,PAN的划分
LAN,WAN,MAN,PAN的划分:按照网络的作用范围进行分类,分别为:广域网WAN(几十到几千公里)、城域网MAN(5~50KM)、局域网LAN(1km左右)、个人局域网PAN(10米左右)
– 网络性能参数:速率,带宽,吞吐量,时延,往返时间,信道利用率
速率:数据的传送速率,单位是Bit/s
带宽:在计算机网络中,网络带宽表示单位时间内网络中某信道所能通过的“最高数据率”,单位为bit/s
吞吐量:表示在发送端与接收端之间实际的传送数据速率(bit/s)
时延:指数据从网络的一端传送到另外一端所需的时间。
发送时延:是主机或路由器发送数据帧所需要的时间。公式为:数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s)
传播时延:是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。公式为:信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速率(m/s)
处理时延:主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理
排队时延:在分组进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理
往返时间:从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接受方的确认,总共经历的时间
信道利用率:指某信道有百分之几的时间是有数据通过的
信道利用率并非越高越好,因为当利用率增大时,该信道引起的时延也就迅速增加
2.互联网的组成(边缘部分与核心部分的作用)
边缘部分:各种端系统如主机,手机,大型或超级计算机组成。位于网络边缘;运行网络应用程序核心部分:互联的路由器网络。关键功能:路由和转发,其中交换机是在同一个子网内部转发数据,路由器是在不同子网之间转发数据。以数据交换的方式实现数据从源主机通过网络核心到达目的主机。
3.电路交换与分组交换,数据报交换和虚电路交换的特点
电路交换:最经典的电路交换网络是电话网络。主要特点就是独占资源。电路交换的三个阶段:建立连接(呼叫)、通信、释放连接(挂机)。用多路复用技术解决一条链路被多路通信共享的问题
分组交换:
报文:源应用发送的信息整体
分组:由报文拆分成较小的数据块
在发送端,先把较长的报文划分成较短的,固定长度的数据段
每一个数据段前面添加上首部构成分组。每一个分组的首部都含有地址等控制信息
依次把各分组发送到接收端。每个分组在互联网中独立地选择传输路径
接收端收到分组后剥去首部还原成报文
数据报交换:将整个报文先传送到相邻结点,全部存储下来后查找转发表,转发到下一个结点
虚电路交换:即先建一条逻辑通路,其通信过程类似电路交换。每个分组除了包含数据之外还包含一个虚电路标识号,而不是目的地址的信息;在预先建好的路径上的每个节点都知道把这些分组引导到哪里去,数据分组按已建立的路径顺序通过网络,不再需要路由选择判定。
4.TCP/IP体系结构,数据的封装与解封装
TCP/IP体系
数据的封装与解*要注意链路层不仅加了首部还加了尾