計算機網絡(1)----概述
1.1
- 21世紀的重要特征就是 數字化,網絡化,信息化。是以 網絡 為核心的時代。
2.網絡的三大分類: 電信網絡 ,有線電視網絡 ,計算機網絡。
① 電信網絡向用戶提供電話,電報及傳真等服務。
② 有線電視網絡向用戶傳送各種電視節目。
③ 計算機網絡使用戶能夠在計算機之間傳送計算機文件。
3.互聯網實有數量極大的各種計算機網絡互聯起來的,它具有兩個特點:連通性 ,共享。
①連通性:無論距離有多遠,用戶之間都可以進行信息的交換, 好像終端之間直接連接一樣。
② 共享:各個終端可以給其他的終端分享自己所擁有的資源,例如信息共享,軟件共享,硬件共享等。所以說共享就是資源共享。
1.2
1.2.1
1.計算機網絡是由若干結點(計算機,集線器,路由器或交換機)和鏈接這些結點的鏈路組成的。 把各個計算機網絡通過路由器連接起來構成的網絡叫做互聯網,也叫做網絡的網絡。我們通常把連接在網絡的計算機叫做主機。(網絡的互相連接并不是單單的線路連接,主機中也存在可以進行交換信息的軟件)
1.2.2
1.互聯網的結構經歷了三個階段的演進:
①第一階段:由單個網絡ARPANET(最初是一個單個的分組交換網而并不是一個互聯的網絡)向互聯網發展的過程。在1983年TCP/IP協議成為ARPANET的標準協議。
強調兩個概念:
以小寫字母i開頭的Internet(互連網)是一個通用名詞泛指多個計算機網絡連接成的更大的計算機網絡,這些網絡連接在一起使用的協議可以隨意選擇。
一大些字母I開頭的Internet(互聯網)是一個專屬名詞是指全球眾多網絡連接在一起形成的特定互聯網,它一定采用的是TCP/IP協議。
②第二階段:構建成三級結構(NSFNET),分為主干網,地區網和企業網。
③第三階段(比較重點):特點是形成了多層次的ISP結構的互聯網。ISP就是網絡服務提供商(可以理解為它就是中國移動,中國聯通或者中國電信),ISP向互聯網管理機構申請大量的IP地址(因為我們在訪問互聯網時必須有某一時間內唯一的IP地址)。而ISP也分為不同的層次:主干ISP,地區ISP和本地ISP。 主干ISP大多數是由公司創建,面積大,服務廣,數據率高。 地區ISP連接一個或多個主干ISP,數據率低一些。 本地ISP連接到地區ISP也可以直接連接到主干ISP,本地ISP負責直接給端用戶提供服務。IXP互聯網交換點允許兩個網絡直接相連并進行交換。
2.互聯網和萬維網:
①萬維網是互聯網的一部分。
②互聯網上你可以找到許多連接的計算機而萬維網只是搜索一些資源。
③互聯網通過電纜進行相互連接,而互聯網通過HTTP進行相互連接。
1.2.3
1.制訂因特網的正式標準要經過以下的四個階段:
① 因特網草案(Internet Draft) ——在這個階段還不是 RFC 文檔。
② 建議標準(Proposed Standard) ——從這個階段開始就成為 RFC 文檔。
③ 草案標準(Draft Standard)
④ 因特網標準(Internet Standard)
1.3
1.3.1互聯網的組成
①邊緣部分:有用戶直接使用的所有連接在互聯網上的主機組成, 用來進行通信和資源互換(這些主機叫做端系統)。
②核心部分:由大量網絡和連接這些網絡的路由器組成,為邊緣部分提供服務。
2.端系統通信方式分為兩種:
①客戶-服務器方式(C/S方式):這種方式為進程間的服務于被服務關系,客戶是服務的請求方,服務器是服務的提供方。(進程為系統資源的分配與調度的基本單位,是程序的實體),客戶端需要知道程序的地址(包括端口號,IP地址和MAC地址),而服務器需要時刻運行來等待客戶端發送的請求。
②對等連接方式(P2P):與C/S方式相同點是客戶端需要發送請求向服務器獲取資源。不同點是客戶端也可以是服務器,服務器也可以是客戶端。
1.3.2 互聯網的核心部分 - 在網絡和核心中路由器起到了重要的作用,它在分組交換中為比較關鍵的部分。交換即為在線路中動態的為需要通信的雙方分配線路資源。電路交換方式中,在通信開始時獲取資源,通信過程中一直占有著資源如果其他想連接的端因為獲取不到足夠的資源而不能加入通信,當通信結束時釋放所占有的資源。
- 分組交換的主要特點:
分組交換轉要采用的是儲存轉發的方式,通常把我們發送的數據稱為報文,再加上報頭(一些特定的信息)構成一個分組進行傳輸。
以下有三種交換方式的特點:
·電路交換:整個報文比特流由始點直達終點。
·報文交換:整個報文全部傳送并保存到相鄰結點,查找轉發表找到下一個轉發點。
·分組交換: 部分報文傳送并保存到相鄰結點,查找轉發表找到下一個轉發點。
傳送大量數據時電路交換速率較快。
1.4
1.按照網絡作用范圍把網絡分為四類: 廣域網WAN , 城域網MAN , 局域網LAN ,個人區域網PAN。
2.按照網絡使用者分類: 公用網 ,專用網 。
3.用來把用戶接入互聯網的網絡叫做接入網。
1.5 計算機網絡性能
①速率:數據傳輸的速率,單位比特每秒。
②帶寬: 在計算機網路中表示某通道的傳輸能力,單位比特每秒。
③吞吐量: 單位時間內通過某個網絡的實際數據量。
④時延:數據從網絡的一端到另一端的時間。
·發送時延:主機或路由器發送數據幀的時間
·傳播時延:電磁波在信道中傳播距離花費的時間
·處理時延: 主機或路由器收到分組處理的時間
·排隊時延:分組進入路由器后在隊列中等待處理的時間
⑤時延帶寬積:表示鏈路可以容納多少比特
⑥往返時間RTT:傳輸雙向交互一次的時間
⑦利用率:信道利用率是某信道有百分之幾的時間是被利用的。網絡利用率是全網絡信道利用率的加權平均值。
1.5計算機網絡體系結構
1.協議:明確規定交換數據的格式及同步
2.OSI 七層模型(開放系統互連基本參考模型)
應用層,表示層,會話層,運輸層,網絡層,數據鏈路層,物理層 (了解即可不做過多介紹)。
3.TCP/IP 五層協議(重點): 應用層,運輸層,網絡層,數據鏈路層,物理層。(簡單介紹,在后面的章節會詳細的介紹)
① 應用層:定義應用進程間的通信和交互的規則。簡單的說就是包含了很多的協議比如域名系統DNS,HTTP協議,交互的數據叫做報文。
②運輸層:定義負責向兩臺主機進程間的通信提供通用的數據傳輸服務。分為兩種協議:
·TCP(面向可靠的連接服務)----------封裝的是數據段
·UDP(無連接的傳輸)---------封裝的是數據報
③網絡層:為分組交換網上的不同主機提供通信服務------封裝的是IP數據報(與UDP的數據報不同)
④數據鏈路層:把IP數據報封裝成數據幀進行傳輸
⑤物理層:傳輸數據單位比特。
4.TCP/IP可以為各式各樣的應用提供服務。