计算机网络 第1章 概述 知识小结

1.电路交换,报文交换和分组交换的主要优缺点:

电路交换

优点:通信双方时延小

缺点:网络传输易堵塞,浪费资源且效率低

报文交换

优点:网络信道利用率较高

缺点:延时长,对转发中心要求高(需占用较大存储空间)

分组交换

优点:高效(逐段占用),灵活(独立选择路由,避开堵塞),迅速(不需先建立连接),可靠

缺点:对传输的各个包来说,仍需面临拥堵排队问题,且因为分组使得每个包都需要独立携带传输信息,带来更大的开销.

2.计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么?

主干网的特点：

设施共享；高度综合集成，可应付高密度的业务需求量；工作在可控环境；使用率高；技术演进迅速，以软件为主；成本逐渐下降。

本地接入网特点：

设施专用，且分散独立；接入业务种类多，业务量密度低；线路施工难度大，设备运行环境恶劣；使用率低；技术演进迟缓，以硬件为主；网径大小不一，成本与用户有关。

3.互联网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点?

边缘部分:

由所有连接在互联网上的主机组成. 用户直接使用,用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享.

工作方式:客户-服务器方式(C/S方式),对等方式(P2P方式)

核心部分:

由大量网络和连接这些网络的路由器组成. 为边缘部分提供服务（提供连通性和交换）.

工作方式:利用路由器实现分组交换

4.客户-服务器方式与P2P对等通信方式的主要区别是什么？有没有相同的地方？

异:

P2P是对等的,C/S是不对等的.

C/S的不对等体现在服务器可同时处理多个客户的请求,所以C/S是一对多的关系,P2P是端到端,即一对一的关系

C/S的服务器为客户提供服务,故服务器是被动的,客户是主动的,客户需要知道服务器程序的地址,服务器则需要不断运行被动接受请求.而P2P相当于通信双方互为对方的客户和服务器的C/S,故双方需要知道对方的地址.

同:

P2P相当于通信双方互为对方的客户和服务器的C/S

5.计算机网络有哪些常用的性能指标?

1. 速率
   指数据的传送速率,也称为数据率或比特率,单位是bit/s
2. 带宽
   原指 某个信号具有的频带宽度,单位是赫Hz,是频域称谓
   现指 单位时间内网络中的某信道所能通过的最高数据率,单位是bit/s,是时域称谓
   两种称谓本质是相同的,一条通信链路的”带宽”越宽,其所能传输的”最高数据率”也越高
3. 吞吐量
   表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的实际的数据量.
4. 时延
   数据从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的实际,也可称为延迟或迟延
   总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
   
   1. 发送时延
      主机或路由器发送数据帧所需的时间,发送时延=数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s)
   2. 传播时延
      电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间,传播时延=信道长度(m)/传播速率(m/s)
   3. 处理时延
   4. 排队时延
5. 时延带宽积
   又称为以比特为单位的链路长度
   时延带宽积=传播时延*带宽
6. 往返时间RTT
7. 利用率
   信道利用率:指出某信道有百分之几的时间是被利用的
   网络利用率:全网络的信道利用率的加权平均值
   利用率过高会产生非常大的时延,故利用率并非越高越好

6.协议与服务有什么区别和关系?

区别:

协议是 水平的,协议是控制 对等实体之间通信的规则.

服务是 垂直的.服务是由 下层对上层通过层间接口提供的.

关系:

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.

要实现本层协议,还需要使用下一层提供的服务.

7.网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?

1. 语法,即 数据域控制信息的结构或格式
2. 语义,即 需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应
3. 同步,即 事件实现顺序的详细说明

8.具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能

要点:

1. OSI七层协议:1 物理层->2 数据链路层->3 网络层->4 运输层->5 会话层->6 表示层->7 应用层
2. TCP/IP四层协议:1 网络接口层->2 网际层->3 运输层->4 应用层
3. 五层协议:1 物理层->2 数据链路层->3 网络层->4 运输层->5 应用层

各层功能:

1. 应用层 应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要
2. 运输层 任务是负责主机中两个进程间的通信
3. 网络层 网络层负责为分组选择合适的路由，使源主机运输层所传下来的分组能够交付到目的主机。
4. 数据链路层 数据链路层的任务是将在网络层交下来的数据报组装成帧（frame)，在两个相邻结点间的链 路上实现帧的无差错传输。
5. 物理层 物理层的任务就是透明地传输比特流。 “透明地传送比特流”指实际电路传送后比特流没有发生变化。

9.名词解释

协议栈:

指计算机网络体系结构采用分层模型后，每层的主要功能由对等层协议的运行 来实现，因而每层可用一些主要协议来表征，几个层次画在一起很像一个栈的结构

实体:

表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。在许多情况下，实体是一个特定的软件模块。

对等层:

在网络体系结构中，通信双方实现同样功能的层

协议数据单元:

对等层实体进行信息交换的数据单位

服务访问点:

在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方。服务访问点SAP是一个抽象的概念，它实体上就是一个逻辑接口

客户,服务器:

客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务请求方，服务器是服务提供方

客户-服务器方式:

客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系，当客户进程 需要服务器进程提供服务时就主动呼叫服务进程，服务器进程被动地等待来自客户进程的请求