一、计算机网络的功能
1.数据通信(最重要也是最基本的功能):连接控制、传输控制、差错控制、流量控制、路由选择、多路复用。
2.资源共享
3.分布式处理
4.提高可靠性
5.负载均衡
二、计算机网络的组成
1.组成部分:硬件、软件、协议
2.工作方式:(1)边缘部分:用户直接使用,有C/S方式和P2P方式。
(2)核心部分:为边缘部分服务。
3.功能组成:(1)通信子网:实现数据通信。
(2)资源子网:实现资源共享。
三、计算机网络的单位换算
1.带宽(网络设备所支持的最高速度,相当于数据进入传输通道之前的入口) 单位b/s。
2.速率(相当于进入入口之后传输的速度)单位1Tb/s=10^3Gb/s=10^6Mb/s=10^9kb/s=10^12b/s。(速率的k用小写,存储容量的K用大写)
3.存储容量 1Byte(字节)=8bit(比特,简写b,同上) 1KB=2^10B=1024B=1024*8b。
4.吞吐量 速率之和,但是最大不能超过带宽。 单位b/s。
四、计算机网络性能指标
1.时延:(1)发送时延(传输时延)=数据长度 / 信道带宽(一般说的高速链路影响的是信道带宽,从而发送时延变小,称为高速)
(2)传播时延 = 信道长度 / 电磁波在信道上的传播速率 (链路带宽和传播时延没有关系)
(3)排队时延
(4)处理时延
2.时延带宽积 = 传播时延 * 带宽 (第一个bit到达终点时此时链路里还存在的bit量,我简单理解为求路程,即时间*速度)
3.往返时延RTT:(1)往返传播时延=传播时延*2。
(2)末端处理时间。
RTT越大,在收到确认之前,可以发送的数据越多。
4.利用率:(1)信道利用率=有数据通过时间 / (有+无)数据通过时间
(2)网络利用率。
五、计算机网络专业术语
1.实体:第n层中的活动元素称为n层实体。同一层的尸体叫对等实体。
2.协议(水平):(1)语义:“讲什么”
(2)语法:“怎么讲”
(3)同步
3.接口:上层使用下层服务的入口(服务访问点)
(1)服务数据单元SDU:传送的数据。
(2)协议控制信息PCI:控制协议操作的信息。
(3)协议数据单元PDU:对等层次之间传送的数据单位。
关系:PCI+SDU=PDU
(4)接口控制信息ICI
(5)接口数据单元IDU
简记:DU读成单元(数据单元),CI就是控制信息。
仅仅在相邻层间有接口,且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。(即上一层不需要知道下层的服务怎么实现的,只需要能拿来用就好了)
4.服务(垂直):下层为相邻上层提供的功能调用。(同一层的协议也有上下之分,例如TCP/IP体系结构中的网络层内,为ICMP协议提供服务的是IP协议,而不是网络接口层的PPP协议)
六、计算机网络三大体系结构
计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。
1.ISO/OSI参考模型:物联网淑(输)慧(会)试(示)用。其中通信子网(数据通信)包括了物理层、数据链路层、网络层,资源子网(数据处理)包括了会话层、表示层、应用层(中间的传输层啥也不是)。在通信过程的方式分为点到点和端到端:其中点到点包括了通信子网的三层,而端到端包括了资源子网的三层和传输层,即把传输层加到资源子网里的四层算端到端。
(1)应用层:所有能和用户交互产生网络流量的程序。
功能:①文件传输
②电子邮件
③万维网
协议:FTP、SMTP、HTTP
(2)表示层:用于处理在两个通信系统中减缓信息的表示方法(语法和语义)
功能:①数据格式变换
②数据加密解密(支付密码)
③数据压缩和恢复(视频通话)
协议:JPEG、ASCII
(3)会话层:向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序地传输数据。这是会话,也是建立同步(SYN)
功能:①建立、管理、终止会话
②使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信,实现数据同步(适用于传输大文件)
协议:ADSP、ASP
(4)传输层:负责主机中两个进程的通信,即端到端的通信。
单位:报文段或用户数据报
功能:①可靠传输、不可靠传输
②差错控制
③流量控制
④复用分用
简记:可差留用:这么差的还留着用?
协议:TCP、UDP
(5)网络层:主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
单位:数据报
硬件:路由器
功能:①路由选择
②差错控制
③流量控制(主要针对发送方)
④拥塞控制(宏观,针对全体)
协议:IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP、RARP、OSPF
(6)数据链路层:把网络层传下来的数据报组装成帧。
单位:帧
硬件:交换机、网桥
功能:①成帧(定义帧的开始和结束)
②差错控制
③流量控制
④访问(接入)控制、控制对信道的访问
协议:PPP、STP、SDLC、HDLC
(7)物理层(傻瓜层):在物理媒体上实现比特流的透明传输
单位:比特
硬件:集线器、中继器
功能:①定义接口特性
②定义传输模式(单工、半双工、双工)
③定义传输速率
④比特同步
⑤比特编码
协议:Rj45、802.3
2.TCP/IP参考模型:网络接口层、网络层、传输层、应用层。
ISO/OSI参考模型与TCP/IP参考模型相同点:①都分层;
②基于独立的协议栈的概念;
③可以实现异构网互联。
ISO/OSI参考模型与TCP/IP参考模型不同点:①OSI定义三点:服务、协议、接口;
②OSI先出现,参考模型先于协议发明,不偏向特定协议;
③TCP\IP设计之初就考虑到异构网互联问题,将IP作为重要层次;
④简记:TCP/IP参考模型将网络层作为重点,所以网络层是无连接,剩下三个空用对角线记忆。
ISO/OSI | TCP/IP | |
网络层 | 无连接+面向连接 | 无连接 |
传输层 | 面向连接 | 无连接+面向连接 |
3.5层参考模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。
七、错题笔记
1.计算机网络的基本分类方法:(1)传输技术:广播式网络、点对点网络
(2)覆盖范围与规模
2.计算机网络的逻辑分类方法:(1)资源子网
(2)通信子网
3.世界上第一个计算机网络是ARPAnet。
4.在n个节点的星形拓扑结构中,有n-1条物理链路。
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