1.计算机网络概述
一、计算机网络定义、分类、特点
1. 计算机网络定义
- 将地理上分散的、具有独立工作能力的多台计算机通过通信设备和通信线路连接起来,在配有相应网络通信软件条件下,实现数据通信和资源共享的系统。
2. 网络传输技术分类
广播式网络(共享信道、多点接入)
点对点式网络(P2P)
3. 网络覆盖的范围分类
- 局域网、城域网、广域网(不严格按规模来分,主要按技术特征)
二、计算机网络的结构和组成
1. 计算机网络的逻辑结构
资源子网:主机系统、终端设备、各种网络软件、数据资源。
负责数据处理,提供网络资源、网络服务。
通信子网:路由器、交换机、通信线路。
负责数据传输、路由、分组转发等通信处理。
2. 计算机网络的三层组织结构
核心层:提供核心三层交换骨干
分布层:提供域间路由、地址汇聚
访问层:提供物理网接入和隔离
3. 计算机网络的拓扑结构
三、网络交换技术
1. 电话交换 过程
链路建立:发送方提出连接请求,逐个结点完成接续,建立源到目的站的传输链路
数据传输特点:全双工(双向可以同时传输)、实时、有序
2. 报文交换过程
结点接受报文后,存储报文,再根据目的地址转发给下一结点,如此反复知道报文到达目标地址。
特点:无需实现建立专用数据通路。
缺点:需要对完整报文进行存储&转发,节点处理时延大,实时性差。
3. 分组交换过程
报文被划分成分组,然后分组独立寻找和转发。和报文交换类似,仍然采取存储/转发的交换方式。
数据包交换:每个分组以“小报文”的形式,用报文交换方式单独处理。
虚电路交换:分组发送前,通信双方先建立逻辑链路(虚电路),然后沿着虚电路传输,结束后拆除。
4. 三种交换技术对比
四、网络体系结构和网络协议
1. 网络协议
统一的信息交换规则,规定信息格式,规定如何发送和接受信息
三要素:语法、语义、时序
2. 协议分层思想
将网络系统按照功能分层,用协议规定功能
对等功能层间用协议进行约束
相邻功能层之间采用接口进行交互
3、4. 建立网络体系结构的必要性、分层的依据原则(看看就行)
解决通信问题:信号、差错、寻址、交换、接口等系列问题。
简化复杂问题:设计、实现,抽象结构模型。
层次化模型:化整为零,分而治之、各个击破。
明确规定每层实现的功能和服务。
每层功能选择有利于标准化。
层次划分不依赖于具体系统。
高层使用下层提供的服务接口。
5. 原理性的网络体系结构:
物理层:规定物理接口,比特流透明传输。
数据链路层:实现逻辑链路上无差错的数据帧传输。
网络层:实现网络分组传输,解决寻址、路由、转发。
传输层:实现进程间可靠/无差错的端到端通信。
应用层:根据应用进程通信要求,满足用户需要。
6. 封装协议数据单元
7. 两大体系结构和相关协议(后面会细讲)
8. TCP/IP参考模型
特点:
在互联网应用层提供丰富的网络应用服务(C/S、P2P)
在传输层支持面向连接/可靠/无差错服务(TCP)和无连接/快速/高效服务(UDP)
较少的协议层次,实现简单、高效
实现多种异构网的互连问题,网际协议IP为互联网核心