计算机网络-1计算机网络体系结构-学习笔记

1.1 计算机网络的概念

  • 广义观点:远程信息处理以进一步达到资源共享的系统
  • 资源共享观点:由多个自治计算机组成的,遵循统一协议的,实现了资源共享目标的计算机集合
  • 用户透明观点:让用户感觉使用一台超级计算机

计算机网络的组成

  • 部分:硬件、软件、协议
  • 工作方式:边缘部分、核心部分
  • 功能组成:通信子网、资源子网

网络分类

  • 按分布范围
    • WAN(Wide Area Network):广域网
    • MAN(Metropolitan Area Network):城域网
    • LAN(Local Area Network):局域网
    • PAN(Personal Area Network):个人区域网
  • 按传输技术分类
    • 广播式网络
    • 点对点网络
  • 按拓扑结构分类
    • 总线型网络
    • 星形网络
    • 环形网络
    • 网状形网络
  • 按使用者分类
    • 公用网
    • 专用网
  • 按交换技术分类
    • 电路交换网络
    • 报文交换网络
    • 分组交换网络
  • 按传输介质分类:有线、无线、蓝牙、微波等等

标准化工作相关

  • RFC(Request For Comments):标准的形式
  • ISO(International Organization for Standardization):国际标准化组织
  • ITU(International Telecommunication Union):国际电信联盟
  • IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers):国际电气电子工程师协会

常用性能指标

  • Bandwidth:带宽
  • Delay:时延,具体可分为:发送时延、传播时延、处理时延、排队时延
  • 时延带宽积:在路上的比特数量
  • RTT(Round-Trip Time):往返时延
  • Throughput:吞吐量
  • Speed:速率
  • 信道利用率

1.2计算机网络体系与参考模型

计算机网络分层结构

  • 概念
    • n-SDU(Service Data Unit):n层服务数据单元
    • n-PCI(Protocol Control Information):n层协议控制信息
    • n-PDU(Protocol Data Unit):n层协议数据单元
  • 关系
    • n-SDU + n-PCI = n-PDU = (n – 1)-SDU

协议(Network Protocol)

  • 只针对水平对等的实体
  • 组成:语法(格式要求)、语义(信息内容规定)、同步(操作的条件和时序等)

接口

  • 相邻层的逻辑连接接口,通过 SAP(Service Access Point)交互,n 层的 SAP 为第 n+1 层提供访问的地方。不是物理接口

服务

  • 下层为上层提供的功能调用
  • 服务原语:请求、指示、响应、证实
  • 分类
    • 面向连接或者无连接
    • 可靠服务或者不可靠服务
    • 有应答服务或者无应答服务

ISO/OSI 参考模型

  1. 物理层(Physical Layer)
    • 定义对象
      • 数据终端设备(DTE, Data Terminal Equipment)和数据通信设备(DCE, Data Communication Equipment)的物理与逻辑连接方法
    • 主要内容
      • 规定接口物理参数
      • 规定信号的意义和电气特征
  2. 数据链路层(Data Link Layer)
    • 传输单位:帧
    • 功能:成帧、差错控制、流量控制、传输管理
    • 典型协议:SDLC, HDLC(High-level Data Link Control), PPP(Point-to-Point), STP, 帧中继
  3. 网络层(Network Layer)
    • 传输单位:数据报
    • 功能:将数据单元从源端传到目的端、寻找传送路径
    • 典型协议:IP(Internet Protocol), IPX(Internetwork Packet Exchange), ICMP(Internet Control Message Protocol), IGMP(Internet Group Management Protocol), ARP(Address Resolution Protocol) ,RARP, OSPF(Open Shortest Path First)
  4. 传输层(Transport Layer)
    • 功能:提供进程的端到端通信支持
    • 协议:TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol)
  5. 会话层(Session Layer)
    • 功能:实现数据同步
  6. 表示层(Presentation Layer)
    • 功能:统一编码形式和数据结构
  7. 应用层(Application Layer)
    • 功能:实际用户功能
    • 典型协议:FTP(The File Transfer Protocol), SMTP(The Simple Mail Transfer Protocol), HTTP(Hypertext Transfer Protocol)

TCP/IP 模型

  1. 网络接口层:类似于物理层和数据链路层
  2. 网际层:主机到主机
  3. 传输层:进程到进程
  4. 应用层:用户到用户

Leave a Comment