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计算机网络 - 概述

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计算机网络 - 概述

网络的网络

网络把主机连接起来,而互联网是把多种不同的网络连接起来,因此互联网是网络的网络。

OSI 七层网络参考模型

TCP/IP 四层网络模型

ISP

互联网服务提供商 ISP 可以从互联网管理机构获得许多 IP 地址,同时拥有通信线路以及路由器等联网设备,个人或机构向 ISP 缴纳一定的费用就可以接入互联网。

主机之间的通信方式

1.客户-服务区(C/S):客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。

2.对等(p2p):不区分客户端和服务器。

电路交换和分组交换

1.电路交换

电路交换用于电话通信系统,两个用户要通信之前需要建立一条专用的物理链路,并且在整个通信过程中始终占用该链路。由于通信的过程中不可能一直在使用传输线路,因此电路交换对线路的利用率很低,往往不到 10%。

2.分组交换

每个分组都有首部和尾部,包含了源地址和目的地址等控制信息,在同一个传输线路上同时传输多个分组互相不会影响,因此在同一条传输线路上允许同时传输多个分组,也就是说分组交换不需要占用传输线路。

在一个邮局通信系统中,邮局收到一份邮件之后,先存储下来,然后把相同目的地的邮件一起转发到下一个目的地,这个过程就是存储转发过程,分组交换也使用了存储转发过程。

时延

总时延 = 排队时延 + 处理时延 + 传输时延 + 传播时延

1.排队时延

分组在路由器的输入队列和输出队列中排队等待的时间,取决于网络当前的通信量。

2.处理时延

主机或路由器收到分组时进行处理所需要的时间。如:分析首部、从分组中提取数据、进行差错校验或查找适当的路由等。

3.传输时延

主机或路由传输数据帧所需要的时间。

delay = l(m) / v(m/s) l-表示信道长度 v-表示电磁波在信道上的传播速度

计算机网络体系结构

1.OSI模型 (从上到下)

    应用层 | 表示层 | 会话层 | 运输层 | 网络层 | 数据链路层 | 物理层

        表示层:数据压缩、加密以及数据描述,这使得应用程序不需要关系在各台主机中数据内部格式不同问题。

        会话层:建立以及管理会话。

2.五层协议模型 (从上到下)

    应用层 | 运输层 | 网络层 | 数据链路层 | 物理层

        应用层:为特定应用程序提供数据传输服务,例如 HTTP、DNS 等协议。数据单位为报文。

        传输层:为进程提供通用数据传输服务。运输层包括两种协议:传输控制协议 TCP,提供面向连接、可靠的数据传输服务,数据单位为报文段;用户数据报协议 UDP,提供无连接、尽最大努力的数据传输服务,数据单位为用户数据报。TCP 主要提供完整性服务,UDP 主要提供及时性服务。

        网络层:为主机提供数据传输服务。而传输层协议是为主机中的进程提供数据传输服务。网络层把传输层传递下来的报文段或者用户数据报封装成分组。

        数据链路层:网络层针对的还是主机之间的数据传输服务,而主机之间可以有很多链路,链路层协议就是为同一链路的主机提供数据传输服务。数据链路层把网络层传下来的分组封装成帧。

        物理层:考虑的是怎样在传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体。物理层的作用是尽可能屏蔽传输媒体和通信手段的差异,使数据链路层感觉不到这些差异。

3.TCP/IP (从上到下)

    应用层 | 运输层 | 网际层 | 网络接口层 (相当于五层协议中的数据链路层和物理层合并为接口层)

        注意:TCP/IP 体系结构不严格遵循 OSI 分层概念,应用层可能会直接使用 IP 层或者网络接口层。

4.数据在各层之间的传递过程

    在向下的过程中,需要添加下层协议所需要的首部和尾部,而在向上的过程中不断拆开首部和尾部。

    注意:路由器只有下面三层协议,因为路由器位于网络核心中,不需要为进程或应用程序提供服务,因此也就不需要传输层和应用层。

本文标题:计算机网络 - 概述

文章作者:Bangjin-Hu

发布时间:2019年10月15日 - 09:22:26

最后更新:2020年03月30日 - 08:19:41

原始链接:http://bangjinhu.github.io/undefined/计算机网络 - 概述/

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