课时一、
1.计算机网络的定义:计算机网络是互连的、自治的计算机集合。
自制-无主从关系
互连-互联互通
2.距离远如何保持通信?
答: 通过交换网络连接主机。交换节点(例如路由器)
3.什么是Internet ?
全球最大的互联网络
a. ISP(Internet service provider)
即数以百计的计算机设备集合:
1.主机(hosts) = 端系统
2.运行各种网络应用
b.通信链路
光纤、铜缆、无线电、卫星 . . . . . .
c.分组交换:转发分组(数据包)
路由器(routers)和交换机
作用:
1.为网络应用提供通信服务的通信设备基础, 如web、email
2.为网络应用提供应用编程接口(API)、使得应用可以通过互连网发送数据请求。
4.仅仅有硬件(主机、链路、路由器.....)能否保证数据的有序交付?
答:No, 还需要协议
课时二、协议
任何的通信和信息交换都需要规则,即协议
1.什么是网络协议
答: 是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。协议规定了通信实体之间信息交换的格式、意义、顺序以及针对收到信息和发生的事件所采取的‘动作’。
2.协议三要素
1. 语法 syntax(数据格式、信号电平)
2. 语义 semantics(a.需要发出何种信息、完成时如何响应、差错控制)
3. 时序(事件顺序、速度匹配)
3. 协议规范了网络中所有信息发送和接受过程(rse文档)
4.网络结构
a. 网络边缘(主机、网络应用)
1. 主机(端系统)如web、email
2. c/s应用模型(client/server) 如ftp应用,web应用
3. p2p 应用模型,无专用服务器
b. 接入网络,物理介质(有线或无线通信链路),如何将网络边缘接入核心网
1. 住宅接入网络(家庭)
2. 机构接入网络(学校企业等)
3. 移动接入网络
用户关心的是带宽(bps):数据每秒传输多少,即传输速度,而不是其他学科说的信号的最高频率和最低频率之差)。
接入网络,数字用户线路DSL,电缆网络(频分多路复用)、机构接入网络(Ethernet)速度可达10M、100M、1000M/S
通过共享的无线接入网络连接终端系统与路由器
1. 通过基站或称为接入点
无线局域网: 同一建筑物内30m
广域无线接入: 通过电信运营商(蜂窝网),接入范围在几十公里,宽带: 1Mbps、 10Mbps
c. 网络核心
1. 互联的路由器网络
2. 网络核心的关键功能:路由 + 转发
路由routing:确定分组,分组算法
网络核心解决的基本问题:
5.Internet结构:网络之网络
端系统接入isp连接到Internet
接入isp必须进一步互连
构成复杂的网络互连的网络
组成: 1 . 数以百计的isp直接彼此互连。不可行
2. 将每个isp连接到国家isp,但从商业角度,会有多个isp。
内容提供商网络,如google
当今的网络结构
一级ISP A 一级ISP B ...... Google
| | \ \ \ \ ...... \ \ | |
| | \ \ \ \ \ \ | |
| | 区域isp 区域isp XP | |
| | | | | | | | | |
accessIsp accessIsp accessIsp accessIsp .......
在网络中心: 少数互连的网络
课时三、数据发送
a、数据交换
如何主机之际相连,会存在N方链路问题 ( N*(N-1)/2)),所以可以 通过交换设备互连,主机在与交换设备相连接的方式来实现数据交换
什么是交换?
动态转接 :
|------------|-------------------|-----------|
| 端口— |—交换设备— |—端口 |
| 端口— |—交换设备— |—端口 |
| 端口— |—交换设备— |—端口 |
|------------|-------------------|-----------|
典型的电路交换网络:电话网络
拨号——请求建立连接
三个阶段:
建立连接、通信、释放连接(拆除电路)
特点:独占资源,释放连接后别人才能使用
课时四、多路复用
1. 多路复用是通信技术的基本概念,链路、网络资源划分为资源片,将资源片分配给各路呼叫(calls),每路呼叫独占分配给各路资源片进行通信,资源片可能闲置
2.多路复用包括:
1. 频分复用
个用户占用不同的带宽资源
用户分配到某个频率后, 始终占用这个频带
2. 时分复用
将时间分为一段等长的时分复用帧,每个用户只在对应的时区中工作
3. 波分复用
4. 码分复用CDM(为每个用户分配一个唯一的m bit的码片序列,其中“ 0 ” 用 “ -1 ” 表示,“ 1 ” 用 “ + 1” 表示)
1. 广泛用于蜂窝网,卫星通信。
2. 个用户使用相同频率载波,利用各自码片序列编码数据
3. 编码信号 = 原始数据 * 码片序列
4. 各用户码片相互正交