计算机网络的类型
WAN(Wide Area Network),也称为远程网
o覆盖地理范围从几十公里到几千公里;
o覆盖一个国家、地区,或横跨几个洲,形成国际性的远程网络;
o通信子网主要使用分组交换技术;
o将分布在不同地区的计算机系统互连起来,达到资源共享的目的
城域网(Metropolitan Area Network, MAN)
o覆盖一个城市,10-100km,规模介于LAN和WAN之间
n典型示例:当地有线电视网
局域网(Local Area Network,LAN)的覆盖范围一般是几米至10公里以内,一般位于一个建筑物或一个单位内,不存在路由选择问题,不包括网络层的应用
u在计算机数量配置上没有太多的限制,2台—数百台
uLAN连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率高,目前速率可达10Gbps:万兆以太网
局域网和广域网的侧重点 不同
nLAN:共享信道,冲突算法
解决网络中随时可能产生的冲突,减少冲突,减少错误
nWAN:网状拓扑,路由算法
找出一条最佳的路径,从而加快转发速度,减少错误
多层次 ISP 结构的因特网
骨干网
把城市之间连接起来的网就叫骨干网
直接和国外连接(即有国际出口)
其他有接入功能的ISP通过骨干网连到国外
衡量网络性能的指标
带宽
速率
n比特(bit,位)是计算机中数据量的单位,也是
信息论中使用的信息量的单位。
nBit (binary digit)意思是一个“二进制数字” ,一个比特就是二进制数字中的一个 1 或 0
n速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是连接在计算机网络上的主机在数字信道上传输数据的速率,是一个最重要的性能指标。速率的单位是 bps,kbps,Mbps,Gbps 等
n速率往往是指额定速率或标称速率
“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语,单位是“比特每秒”或 bps
发送时延 :
n发送数据时,数据块从节点进入到传输媒体所需要的时间。
n从发送数据块的第一个比特算起,到该数据块的最后一个比特发送完毕所需的时间
传播时延:
n电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。
n信号传输速率(即发送㏿ 率)和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。
处理时延:交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间
排队时延:结点缓存队列中分组排队所经历的时延
排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量
吞吐量
q 吞吐量:每秒能够成功传输的数据量(瞬时、平均)
q 吞吐量与带宽的区分:两者的单位都是bps.
q 英文:吞吐量:throughput带宽: bandwidth
q 通信链路的带宽一般是指链路上每秒所能传送的比特数,以太网的带宽是10Mbps
因特网中主机的通信过程
协议是通信实体(如网络应用程序)之间通信所必须遵守的规则
p 协议定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序,以及在报文传输和/或接收或其他事件方面所采取的动作
分层体系结构的基本概念
实体、协议、服务和服务访问点
n实体(Entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
n协议是控制两个对等实体(Peer Entity)进行通信的规则的集合。
n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。
n要实现本层协议,还需要使用下层所提供的服务
协议是“水平的” ,即协议是控制对等实体之间通信的规则。
服务是“垂直的” ,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
体系结构实例:OSI参考模型
体系结构实例: TCP/IP协议栈
封装的概念
下层对于上层数据进行封装
网络安全隐患
拒绝服务(Denial of service, DoS): 通过大量业务流来占用资源,如服务器、带宽等,从而使资源不可用
数据包嗅探(Packet sniffing)
u 在广播信道(如共享以太网、无线网络)上
u 监听所有在网络上传输的数据(包括密码)
IP欺骗(IP spoofing)
u 以虚假的源地址发送数据包
记录和回放(record-and-playback):嗅探敏感信息(如密码),留待以后使用
u 从系统的角度来看,密码持有人就是那个合法用户