[计算机网络笔记]第一部分——概述

第一部分——概述

网络组成：（因特网被称为网络的网络）

       网络边缘：各种终端和终端接入的方式

接入网方式：

         住宅接入：

       古老：拨号调制解调器，使用双绞铜线（电话线）

       现代：

         DSL（数字用户线）：传输速率非对等（上行下行不同）

         HCF（混合光纤同轴电缆）：使用电缆调制解调器，共享带宽

         公司接入：LAN（局域网），使用以太网技术

         无线接入：WLAN（无线局域网） 遵守协议IEEE、802.11（WIFI协议）

       网络核心：网络的主干部分，实现尽可能简单

线路上信息传输的方式：

         电路交换：端到端的通信需要在链路上预留资源，通过预留电路来实现

       预留电路的方式（多路复用）：

         FDM（频分多路复用）：将链路上支持的频谱拆分成一个一个小频段，通常为4KHZ

         TDM（时分多路复用）：将链路的传输时间拆分成一个一个帧，每个帧划分时隙，每个时隙用于一个连接

预留电路的缺点是静默期的带宽浪费以及链路协调复杂

         分组交换（现在互联网使用的）：将大数据划分成较小的数据块，并以链路最大速率传输

       方法：

         储存转发传输（统计多路复用）：使用分组交换机在不同链路上分发数据

         分组交换机在向输出链路发送分组时，本身必须接收到整个分组，因此存在存储转发实时延

         分组交换机对于每条输出链路有输出缓存（输出队列），当交换机忙于处理其他分组传输时，当前分组在输出缓存中等待，因而有排队时延；输出缓存溢出会出现丢包

缺点是时延，不能实时

优点是实现简单、带宽共享因而更大

 

分组交换的传输，要依靠路由器识别分组的来源和去路，这需要分组包含层次性的信息和地址信息，路由器通过读取地址信息的一部分，对照自身的转发表，选择合适的链路转发。

 

时延：时延分为四部分，总时延为四者相加

         处理时延（D[proc]）：检测分组要去向何处，检测比特级差错，引导分组在输出链路排队的时间

         排队时延（D[queue]）：链路繁忙时，分组在缓存中排队的时间

         传输时延(D[tran])：分组从开始从路由器传输，到完全传输出路由器的时间

         传播时延(D[prop])：分组在链路上，从一端传播到另一端的时间

传输时延和传播时延要区分清楚：传输时延是分组在路由器，由路由器开始推出到链路上，到完全离开路由器所花的时间（也就是说，分组是有大小的，而路由器推出一个有大小的数据分组是要花费一定时间的）；传播时间是指分组在链路上从一端传播到另一端，在链路上所消耗的时间。

 

拓展：流量强度：La/R（L=分组长度（bit），a=分组到达平均速率，R=传输速率）La/R>1将丢包

 

网络协议分层：

       五层因特网协议栈：从上到下依次是：应用层-传输层- 网络层-链路层-物理层

         路由器可以识别从下到上的三层协议，又称三层路由器

         交换机可以识别从下岛上的两层协议，又称两层交换机

         分组交换机包括路由器和交换机

       OSI七层参考模型：在五层协议的应用层和传输层之间加入了表示层和会话层

       TCP/IP四层模型：将五层模型的物理层和链路层合并为主机接口层

 

分组传输的过程：

在应用层形成报文（message）->传输层增加首部，包装成报文段（segment）->在网络层增加首部封装成数据报（datagram）->在链路层增加首部和尾部包装成帧（frame）->在物理层变成比特流