計算機網絡概述


網絡拓撲結構

1.星形,樹形:優點當然是處理和控制功能集中在中心節點,網絡易于構建,缺點是帶來了網絡的不可靠性,一旦中心發生故障,整個網絡癱瘓,而且可擴充性差。
2.總線形,環形:多個結點共享一條傳輸總線,使網絡的物理結構簡單,信道利用率高,而且是廣播通信方式,缺點是公用總線的長度受限。
3.網狀形:有專門的實施分組交換的通信子網進行連接,分布性提高了可靠性,提供了兩條以上的傳輸路由,同時改善了可擴充性。

廣域網

1.公用交換電話網PSTN:傳統的電話系統中使用電路交換方式組網,在兩個結點通信之前需要先建立連接,然后源節點把信息通過該鏈路發送給交換中心,再由中心把信息轉發到目標結點,通信結束后便拆除該鏈接。

如果要利用電話網傳輸數據,需要調制解調器,效率較低64kbps

2.分組交換網:以分組作為傳輸的基本單位,收到報文存儲,并且對報文進行分解,稱為定長的分組后再尋找路徑轉發。

3.幀中繼:快速交換,傳輸的基本單位為幀,長度可變,同樣采用存儲轉發方式。
4.異步傳輸模式ATM:以信元cell為單位,信元定長,把信道劃分成時間片序列,按照時間片進行交換。

局域網通過廣域網實現遠距離連接。

局域網

1.以太網:Ethernet,公用總線型網絡拓撲結構,CSMA/CD,10Gbps,IEEE802.3。
2.令牌環:Token-Ring。
3.FDDI光纖環網。


網絡互連

1.網橋:用于連接同構LAN的網絡互連設備。同構LAN是指從應用層到邏輯鏈路控制子層這幾個層次中,相對應的層次采用相同的協議。因此網橋實現的功能屬于MAC子層和物理層,轉換協議包括將源LAN中所采用的真個是和物理層規則。

2.路由器:實現異構性LAN的互連,LAN與WAN的互連。路由器實在網絡層上的互連,能識別不同的網絡層協議

3.網關:用于互連異構型網絡甚至是完全不同的網絡

家庭上網ADSL接入經過電話線連接到電話端局,端局匯聚鏈接到internet。
公共網絡用以太網交換機匯聚先進行本地組網,再統一上網,經過路由器連接到internet。
筆記本電腦的無線上網進入無線接入點AP (Access Point) 實現本地組網,再統一上網。
蜂窩移動通信(GSM),通過移動通信系統接入網關。


OSI參考模型

1.物理層:建立在通信介質的基礎上,實現系統和通信介質的接口功能,負責把逐個的比特傳到下一跳。

適應具體的信道接口,比如光纖,無線,雙絞線,同軸電纜等接口。適應不同的傳輸驅動距離,適應bit序列的正確收發的配合。

2.數據鏈路層:把原始的傳輸設施轉換為可靠的鏈路。

完成數據塊(幀)的傳輸功能。在M2M連接方式下,控制各站點對信道訪問。實現同步,流控,差錯控制,物理編址。

3.網絡層:負責把數據報從源點交付到終點,可能跨越多個網絡

功能主要有邏輯編址,路由選擇。

4.傳輸層:負責完整報文的進程到進程的交付

實現多個應用并發的通信需求,即完成匯聚和分發,提升通信能力。
服務訪問點編址,連接控制,流控,差錯控制。

5.會話層:建立和維護和同步正在通信的系統之間的交互

用于管理和協調各個應用的通信。對話控制,實現半/全雙工通信,更有效的差錯控制,允許暫停發送消息。

6.表示層:為各種應用提供信息表示方法,考慮兩個系統所交換的信息的語法和語義

轉換,加密,壓縮。消除不同系統中數據編碼方式的不同,以實現不同系統之間的數據交換。

7.應用層:讓用戶接入網絡

上網應用軟件與網站的應用軟件配合。


層,實體,服務,協議的概念

1.層是一個虛的概念,實現與對方配合并完成該層功能的軟件或硬件稱為實體,才有實際的意義。

同一層中可以同時存在多個不同的實體,提供差異化的層功能
比如TCP/IP的傳輸層存在一個TCP實體,提供連接模式的通信功能
一個UDP實體,提供無連接模式的通信功能。

2.服務:實體向上提供的各種的功能稱為服務, 每個具體服務的調用接口稱為服務原語。
3.協議:每個實體都需要與對方同等的實體(對等實體)進行配合來實現特定的功能,這種配合和交換信息的方式稱為協議。

協議棧和服務訪問點(SAP)

1.SAP:幾乎所有的實體都提供匯聚分發能力,而這種匯聚是通過服務訪問點來實現對多個上層實體的支持的。
2.協議棧:利用SAP產生協議間的關聯組合稱為協議棧。

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