计算机网络——计算机网络概述(1)

1.1计算机网络在信息时代的作用

21世纪重要特征：

           网络化，信息化，数字化

 网络主要指的是“三网”：

            电信网络，计算机网络，电视网络 其中发展最快，作用最大的是 计算机网络

 什么是计算机网络：

   计算机网络是指独立的计算机和周边设备通过通信设备连接起来，在软件和相关协议的支持下实现彼此间资源共享和数据      通信的整个系统。

计算机网络向用户提供的最重要的两个功能：

连通性--计算机网络上的用户彼此之间可以交换信息，好像彼此连通一样

共享性--资源共享 包括软件 硬件 信息共享

1.2 因特网概述

  

 1.21网络的网络

  起源于美国的因特网现已发展成为世界上最大的国际性计算机互联网

  网络(network)由若干结点(node)和连接这些结点的链路(link)组成。

  互联网是“网络的网络”(network of networks)。

 连接在因特网上的计算机都称为主机(host)。

网络把许多计算机连接到一起，因特网把许多网络连接起来，所以因特网是网络的网络

1.22因特网发展得三个阶段

1.单个网络到互联网的发展

2.三级网络的出现 主干网 地区网 校园网

3.多层次ISP结构因特网的出现（ISP(Internet Service Provider )：因特网服务提供商,IXP(Internet Exchange Point)因特网交换点：负责不同网络之间的通信） 

Internet:因特网

internet:计算机互联形成的网络

万维网的出现极大的推动了 因特网的发展 （WWW --World Wide Web）

1.3因特网的组成

组成：边缘部分--因特网上的主机--实现通信（信息传输，音频传输）和资源共享 低速连入核心部分

          核心部分--大量网络和连接网络的路由器组成--实现连通性和交换 网络和路由器之间由高速链路连接

1.边缘部分

主机作用：信息处理

通信：主机的通信实质是主机上的进程间的通信

通信方式：

    C/S：客户(Client)--服务器(Service) 严格区分客户端和服务器端

    p2p：peer(同等) to peer 对等通信 双方都既属于客户端也属于服务器

客户端和服务器特点：

1.客户端特点：

    主动打开，寻求服务器提供服务，因此需要知道服务器地址

    架构简单

2.服务器特点：

    被动打开，打开后无限轮询，等待服务请求，无需知道客户端地址

    架构复杂 

2.核心部分

网络核心部分最重要功能：分组交换，由路由器实现

路由器：转发收到的分组（分组交换 ）过程：将收到的分组暂存 根据分组首部中的地址查找路由表 找到合适端口传递

分组交换：

  分组：把报文划分为 较短的等长的数据段 并且加上首部 成为一个分组 以分组的形式传送报文

  交换:动态的分配传输线路资源

首部：

  含有地址等控制信息 便于结点交换机将其传送到下一结点  

分组到达目的主机后 去掉首部 重组 还原报文

分组交换的特点：

高效：动态分配传输线路

灵活：划分分组，灵活传输

迅速：不必建立连接就可传送分组

可靠：相关网络协议保证可靠传输

分组交换的特点：

1.路由存储转发 造成分组排队 产生时延

2.首部的加入有一定空间的占用

1.6计算机网络的性能

1.速率 

2.带宽

3.吞吐量

4.时延： 

总时延：处理时延+排队时延+发送时延+传播时延

我们一般说的提高速率，指的是提高发送速率 并不是传播速率

1.7计算机网络的体系结构

为了不同的网络之间可以实现通信 出现了相关协议和计算机的体系结构

协议：

语法：数据和控制信息的格式规定

语义：需要发送何种信息，执行何种动作，做出何种相应

同步：事件的实现顺序

OSI七层结构：应用层，表示层，会话层，传输层，网络层，数据链路层，物理层

TCP/IP四层结构：应用层，传输层，网际层，网络接口层

五层协议：应用层，传输层，网络层，数据链路层，物理层

五层协议抽象模型 数据传输示意

n 实体 (entity)  表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

n 协议是控制 两个对等实体 进行通信的规则的集合。

n 在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够 向上一层提供服务 。

n 要实现本层协议，还需要使用 下层 所提供的服务。

协议是水平的 服务是垂直的

统一系统中两层实体交互的地方是 SAP（Service Access Point）服务访问点

IP Over Everything:Ip可以运用到各种网络上

Everything Over IP:Ip可以为各种程序提供服务