一計算機網(wǎng)絡(luò)概述
? ? 計算機網(wǎng)絡(luò)概念绳军,組成與功能,計算機網(wǎng)絡(luò)分類
? ? 計算機網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織
二計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型
? ? 計算機網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu):計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口柴灯、服務(wù)等概念
? ? ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型
1.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)概念
概念(計算機網(wǎng)絡(luò)是什么):通常來說艰匙,計算機網(wǎng)絡(luò)是一個將分散的、具有獨立功能的計算機系統(tǒng)庇绽,通過通信設(shè)備與線路連接锡搜,由功能完善的軟件實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng),就是一些互聯(lián)自治的計算機系統(tǒng)集合瞧掺。(就是將每個獨立的計算機系統(tǒng)通過設(shè)備線路連接來實現(xiàn)信息資源共享和傳遞的系統(tǒng))
前人給計算機下了三種普遍的定義:
1.廣義:能實現(xiàn)信息處理或資源共享的系統(tǒng)
(僅僅是物理結(jié)構(gòu)上計算機雛形耕餐,資源共享能力若,算是計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的低級階段)
2.資源共享觀點:“以能夠互相共享資源聯(lián)系起來的系統(tǒng)集合”
(1.為了共享2.組成單元由多個計算機獨立系統(tǒng)組成3.遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)則辟狈,基本符合)
3.用戶透明觀點:為用戶(我們)自動管理資源肠缔,調(diào)用用戶(我們)所需要的資源,用戶(我們)無需了解網(wǎng)絡(luò)存在和位置信息
(它描述了一個分布式系統(tǒng)哼转,這是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo))
1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)組成
1.組成部分:硬件(主機明未,網(wǎng)線,交換設(shè)備:路由器交換機壹蔓,通信處理器:交換機)趟妥,軟件(各種工具),協(xié)議(規(guī)則也是核心)
2.工作方式:邊緣部分(連接網(wǎng)的主機)佣蓉,核心部分(網(wǎng)絡(luò)和連接網(wǎng)的路由器)
3.功能組成:通信子網(wǎng)(傳輸通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)披摄,資源子網(wǎng)(資源共享的設(shè)備和軟件)
1.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)功能
1.數(shù)據(jù)通信(最基礎(chǔ),最重要)
(用來實現(xiàn)計算機信息傳輸勇凭,并聯(lián)系不同位置的計算機進(jìn)行調(diào)配疚膊、控制和管理)
如:文件傳輸,電子郵件
2.資源共享(提高資源利用率:硬件虾标,軟件寓盗,數(shù)據(jù))
3.分布式處理(提高系統(tǒng)利用率:分配計算機任務(wù)以免負(fù)荷過重)
4.提高可靠性(計算機可以通過網(wǎng)絡(luò)變成其他計算機替代機)
5.負(fù)載均衡(將工作均衡分配網(wǎng)絡(luò)中各臺計算機)
(總結(jié):為了通信,均衡地提高兩個利用率和可靠性)
1.1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類
1.按范圍(廣域WAN,城域網(wǎng)MAN傀蚌,局域網(wǎng)LAN基显,個人區(qū)域網(wǎng)PAN)
2.按傳輸技術(shù)(廣播式:通常局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的無線和衛(wèi)星,點對點:大多廣域網(wǎng))
區(qū)別:是否采用---分組存儲與路由選擇機制
3.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(路由器與主機? 和? ? 網(wǎng)線的幾何關(guān)系)
總線形喳张,星形续镇,環(huán)形和網(wǎng)狀形網(wǎng)
(總結(jié):線性容易效率低易損壞,星形好管但是貴销部,環(huán)形單向和雙向摸航,網(wǎng)狀可靠太復(fù)雜)
4.使用者:公用網(wǎng)(繳費的人能用),專用網(wǎng)(單位內(nèi)專用)
5.交換技術(shù)分
1電路交換:兩地建立專門通路(連接舅桩,傳輸酱虎,斷開)
優(yōu)點:直接傳延遲小
缺點:利用率低,不好進(jìn)行差錯控制
2報文交換:加上源地址擂涛,目的地址和校驗碼輔助信息读串,封裝成報文,整個給相鄰節(jié)點全部存儲后再往相鄰節(jié)點傳(接力)
優(yōu)點:可以實現(xiàn)不同鏈路不同數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換撒妈,格式轉(zhuǎn)換恢暖,一對一,多對一控制狰右,可以差錯控制
缺點:增大開銷杰捂,還需保證不亂序,緩存時延增加
3分組交換:數(shù)據(jù)分段加上輔助信息棋蚌,存儲轉(zhuǎn)發(fā)
優(yōu)點:緩存易管理嫁佳,時延小,繼承報文交換優(yōu)點
6.按傳輸介質(zhì)分
有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)
1.1.5計算機網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化和組織
因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以RFC形式發(fā)布谷暮,但不是每個RFC都是因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
RFC如果要變成因特網(wǎng)要經(jīng)歷4個步驟:
1.因特網(wǎng)草案
2.建議標(biāo)準(zhǔn)
3.草案標(biāo)準(zhǔn)(2013年后取消)
4.因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
組織:
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO蒿往,制定主要網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)有OSI模型HDLC…
1.1.6計算機網(wǎng)絡(luò)性能
1帶寬:本來:信號頻帶范圍(HZ)
但是計算機網(wǎng)絡(luò)中:通信線路傳輸數(shù)據(jù)能力
(最高數(shù)據(jù)率)單位:比特每秒b/s
2時延:數(shù)據(jù)(報文或分組)從一個網(wǎng)絡(luò)或鏈路發(fā)到另一個的時間(總時延分為4部分之和)
(1)發(fā)送時延:發(fā)第一個比特到發(fā)完的時間
公式:發(fā)送時延=分組長度/信道帶寬
(2)傳播時延:電磁波傳播時間
公式:傳播時延=信道長度/電磁波速率
(3)處理時延:存儲轉(zhuǎn)發(fā)的處理時間
分析提取數(shù)據(jù),差錯檢驗找路由器…
(4)排隊時延:分組進(jìn)入路由器排隊時間
3.時延帶寬積:第一個比特到達(dá)終點回頭看湿弦,已經(jīng)發(fā)了多少個比特
時延帶寬積bit=傳播時延s*信道帶寬b/s
4.往返時延:發(fā)送數(shù)據(jù)開始到數(shù)據(jù)一到達(dá)接收端就會返回確認(rèn)瓤漏,確認(rèn)和開始發(fā)送的時間差
5.吞吐量:單位時間通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)
6.速率:連接到計算機網(wǎng)絡(luò)上的主機在數(shù)字信道傳輸速率,單位b/s颊埃,最高數(shù)據(jù)量就是帶寬
7.信道利用率:信道多少時間有數(shù)據(jù)通過
信道利用率=有數(shù)據(jù)通過/(有+無)數(shù)據(jù)通過