第一章 计算机网络概述

 

 

计算机网络=通信技术+计算机技术

计算机网络是通信技术与计算机技术紧密结合的产物

通信系统模型:

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计算机网络是一种特殊的通信网络,特殊在信源和信宿就是计算机

什么是计算机网络呢?

计算机网络是一个互联的自治的计算机集合。

自治:无主从关系。互联:互联互通,通过通信链路连接。

距离远、数量大怎么保证互联互通?

通过交换网络互联互通。

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交换节点:路由器或交换机

什么是Internet?

组成细节看:全球最大的互联网,有很多ISP网络

Internet就是有数以百万计的互连的计算设备集合:

主机(hosts)=端系统(end systems)

通过通信链路连接在一起的。

路由设备实现数据的分组交换。

从服务的角度看:

为网络应用提供通信服务的通信基础设施

为网络应用提供应用编程接口(API)

问题:

仅仅有硬件连接,Internet是否能保证顺畅运行

NO

还需要网络协议

什么是网络协议:

计算机网络的硬件是计算机网络的基础

网络中的数据交换还必须遵守事先约定好的规则(协议)

任何通信或信息交换过程都需要规则

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网络通信:

主体是机器而不是人,交换电子化或数字化消息

计算机网络的所有通信过程都必须遵守某些规则--协议

什么是网络协议:网络进行数据交换过程中所需要建立的规则或约定

规定了交换信息的格式、含义。

不同的协议功能和任务是不同的。

一个网络协议有三要素:

1、语法

数据与控制信息的结构或格式

信号电平

2、语义

需要发出何种控制信息

完成何种动作以及做出何种响应

差错控制

3、时序:

事件顺序、速度匹配

 

计算机网络中协议是非常重要的一个内容

规范了网络中所以信息的发送和接受过程

e.g TCP,IP,HTTP,Skype,802.11

Internet协议标准

RFC文档形式存在

计算机网络的结构

网络边缘:

主机

网络应用

接入网络,物理介质

有线或无线的通信链路。

网络核心:由网络的中继路由设备,交换机路由器构成,完成分组转发

 

网络边缘:

主机端系统

位于网络边缘

运行网络应用程序Web email

客户服务器应用模型:

客户发送请求,接受服务器响应。

Web应用、文件传输应用FTP

所有的通信都是在客户和服务器之间

P2P应用模型

无专用服务器

通信在对等的实体之间直接进行

如:BT,QQ

接入网络:

如何将网络边缘接入核心网络

A:接入网络

住宅

机构接入网络

移动接入网络

用户关心的是:

带宽:数据传输速率

共享/独占的

接入网络数字用户线路:DSL

ADSL非对称数字用户线路

多路复用技术

DSL介入多路复用器

利用已有的电话线连接中心局DSLAM

电缆网络:利用的电视网络

调电视频道就是调的载频

HFC:混合光纤同轴电缆

典型的家庭网络接入

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机构接入网络:局域网、以太网

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无线接入网络

access point 

无线局域网 LANs

广域无线接入(蜂窝网)4G

网络核心的关键功能:路由+转发

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 路由器需要本地转发表(路由表)

路由器运行路由协议计算获得

网络核心解决的基本问题:如何实现数据从源主机通过网络核心到达目的主机

怎么做?利用数据交换

什么是数据交换呢?

Internet网络是网络之网络

端系统通过接入ISP连接到Internet

接入ISP必须进一步互联

这样任何两个主机才可以互相发送分组

当前Internet的结构

无人能准确描述,因为动态性很强

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 直接互联:

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可选方案:

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谷歌微软在互联网上构建自己的网络可以就近提供内容

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一级ISP会互联

数据交换:

为什么需要数据交换

任意两台主机需要通信

最简单的方案,直接相连

N^2链路问题

N(N-1)/2 

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怎么解决呢?发明了交换设备

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为了保证连通性:

把交换设备连起来,形成交换网络

动态转接的功能

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电路交换

报文交换

分组交换

1、电路交换

最典型的电路交换网络:电话网络

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三个阶段:

1、建立连接阶段

2、通信

3、释放连接(拆除电路)

资源独占

电路交换网络的链路共享

电路交换网络如何让共享中继线

使用多路复用技术

多路复用技术简称复用,是通信技术的基本概念

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多路复用:

链路/网络资源(如带宽)划分为资源片

将资源片分配给各路呼叫(calls)

典型的多路复用方法:

频分复用:FDM

时分复用:TDM

波分复用:WDM     就是光的频分复用

码分复用:CDM

码分复用CDM广泛应用于无线链路共享(如:蜂窝网)

每个用户分配一个我唯一的mbit码片序列(chipping sequence)

其中0用-1表示,1用+1表示

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转载于:https://www.cnblogs.com/chy8/p/9649059.html

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