计算机网络-概述

计算机网络概述

概念：计算机网络就是互连的、自治的计算机集合。

1.计算机网络概述

• 数据通信
• 资源共享
• 分布式处理
• 提高可靠性
• 负载均衡
• …

2.计算机网络组成

硬件、软件、协议

1.按照工作方式分类

边缘部分、核心部分

边缘部分用户可以直接使用

边缘部分分为两种模式：C/S模式（客户/服务器模式），P2P模式（对等模式）

核心部分为边缘部分服务

2.按功能组成分为

通信子网、资源子网

通信子网用于实现数据通信(下三层)

资源子网实现资源共享/数据通信（上三层）

3.计算机网络分类

• 使用者
  • 公用网、专用网
• 交换技术
  • 电路交换 建立连接、传输数据、断开连接
  • 分组交换 添加首部构造分组
  • 报文交换
• 拓扑结构
  总线型、星型、环型、网状型
• 传输技术
  广播式、点对点
• 分布范围
  广域网（WAN）、城域网（WAN）、局域网（LAN）、个人区域网（PAN）

4.标准化工作及相关组织

1.标准分类

法定标准 OSI

事实标准 TCP/IP

2.制定标准

3.相关组织

ISO(国际标准化组织) OSI参考模型、HDLC协议

ITU(国际电信联盟) 制定通信规则

IEEE(国际电气电子工程师协会) IEEE802标准、5G、学术机构

IETF(Internet工程任务组) 负责因特网相关标准的制定

5.性能指标

速率

主机在数字信道上传送数据位数的速率（数据传输速率）

带宽

最高数据率

吞吐量

实时速率

带宽是最高数据传输速率，吞吐量是实时数据传输速率

时延

数据从一端到另一端所需的时间

• 发送时延
  数据长度/信道带宽，理解为在机器内部数据从主机到信道上花费的时间
• 传播时延
  信道长度/电磁波速率，理解为传输线路上
• 排队时延
• 处理时延

时延带宽积：传播时延 * 带宽，又称为以比特为单位的链路长度，即某段链路现在有多少比特。

RTT(往返时延)

利用率

信道利用率：通过信道的数据大小/信道能承受的数据大小

网络利用率：信道利用率加权平均值

6.分层结构

1.为什么要分层

2.如何分层

3.分层结构

4.总结

7.参考模型

1.OSI/ISO7层参考模型

1.来源

2.OSI参考模型

3.通信过程

发送方从应用层到数据链路层，每一层都对数据头部进行封装，只有数据链路层对头部和尾部都进行封装，到了物理层则是将封装后的数据转换成二进制发送给接收方，接收方收到后物理层先将二进制数据进行解析，然后从数据链路到应用层依次进行解封。

4.每层及其功能

1.应用层

2.表示层

3.会话层

4.传输层

5.网络层

6.数据链路层

7.物理层

2.TCP/IP5层参考模型

数据封装与解封装

3.OSI参考模型与TCP/IP参考模型的对比

1、相同点

• 都分层
• 基于独立的协议栈的概念
• 可以支持异构网的互联

2、不同点

• OSI先出现，不偏向协议，TCP将IP作为重要层次
• OSI网络层无连接+面向连接，TCP/IP无连接
• OSI传输层面向连接，TCP/IP无连接+面向连接
• OSI定义：服务、协议、接口