《计算机网络》day04-计算机网络的功能特性

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系列专栏：《计算机网络》day01-day50

访问通路

学习计算机网络的基本方法就是全面深入地的了解计算机网络的功能特性，即计算机网络是怎么样在两个端用户之间提供访问通路的?
这里我简单的画了一个图以便更好的理解：

• 首先，计算机网络应该在源节点和目标节点之间提供传输线路，这种传输线路可能要经过一些中间的转发节点。

• 如果是远程联网，则需要通过租用电信公司提供的公用通信线路，这些通信线路可能是地面上的有形的链路，也可能是大气中的无形的卫星链路。

• 另外，如果电信公司提供的通信线路是模拟的，还必须使用Modem（猫）进行信号变化，因此网络应该提供与Modem的物理的和电气的接口
  注：如果通信线路是模拟的，那么我们需要用Modem将数字信号转化为模拟信号进行传输。
  例：打电话是通过声音传播的，而声音属于模拟信号，但在网络通信中只能通过数字信号来传输，此时就需要Modem来将数字信号转换为模拟信号在电话线中传输。

计算机网络的特点

• 间歇性
• 突发性
  人们在打电话的时候，信息流是平稳而连续的，速率也不是太高。计算机之间的通信不是这样的。当用户使用终端还在思考内容的时候，线路中这个时间没有信息流过。当用户开始发出文件传输命令的时，突然来到的数据需要迅速的被发送，然后又开始等待新的传输命令。
  因而，计算机之间的通信链路要有较高的带宽，同时由需要节点共享高速线路，这样以获得合理的经济的使用效率。

计算机网络功能特性

计算机网络的设计者发明了一些新的交换技术来满足这种特殊的交换通信要求，例如“报文交换”和“分组交换”技术。所以，计算器网络的功能之一是对传输的信息流进行分组，加入控制信息，并把分组正确地传送到目的地。

控制信息的作用

1. 控制信息用于“差错控制”，是接收端用于验证信息流是否正确接收;
2. 控制信息也是“地址信息”，是指数据包的发送端和接收端的地址信息。

因此计算机网络必须要具有差错控制和寻址功能。

分组和多路复用

分组

• 问题：
  计算机网络传送的消息可能是大的，也可能是小的。例如，高质量的照片，可能消息量就会很大,并且将消耗许多网络资源。在一个连续的数据流中传送一张大照片，可能意味着如果一台设备丢失一个重要的更新将需要重新传送，那么也将使用更多的带宽。

• 解决方法
  将信息分隔成小片段（分组），能更容易的通过介质一同传送。

• 优点：
  多路复用
  增强网络的通信效率

什么是多路复用

• 多路复用是指在多个分组能相互融合共用一条共享介质时。
  如图：
  

• 上图显示了消息如何能被分割成小片段并且多路复用在单一介质的情况。

当多个端节点同时要发送分组时，怎么办?

因此，我们网络中还必须包括某种 “仲裁过程” 来决定那个端节点先发送，谁又后发送。这里仲裁过程也就相当于多路复用的过程。所有这些带有控制信息的数据包在网络中通过一个个节点正确地向前传送的功能就是 “数据链路控制(Data LinkControl , DLC)功能”

计算机网络体系结构特性

用写信的方式带你理解计算机网络体系结构特性：

• 整个通信过程是分层进行的
  邮政信函通信过程可以分为用户、邮局、转运三个层次，每个层内都只知道自己应该什么，而不管其他层做什么。
• 通信协议是对应层之间的协议
  整个通信过程中通信协议（规则、约定-在这里可理解书写信件的格式）也是分层的，每个层内都有自己的通信协议。
• 层与层之间只存在简单的接口关系
  在邮政信函通信过程中的各层之间只是简单的接口关系。

由此我们可以得出计算机网络体系结构特性：

• 将计算机网络系统划分成若干功能层次
• 各个层内使用自己的通信协议完成层内通信
• 各层之间通过接口关系提供服务
• 各层可以采用最合适的技术来实现各层内部的变化不影响其他层

小结

学完了计算机网络的功能特性和网络体系结构特性，通过本章的理解我们下一章就可以进入计算机网络的分层模型和协议的学习了。加油！！