计算机网络基础总结

前排提示,这只是复习行文章。部分内容只是一笔带过!

基本概述

数据传输方式

电路交换

电路交换用于电话通信系统,两个用户要通信之前需要建立一条专用的物理链路,并且在整个通信过程中始终占用该链路。由于通信的过程中不可能一直在使用传输线路,因此电路交换对线路的利用率很低,往往不到 10%。

注意这里面的:两个用户专用,这条线即使你没有使用,别人也无法使用。整个数据从起点流到终点。

计算机网络基础总结_第1张图片

分组交换

每个分组都有首部和尾部,包含了源地址和目的地址等控制信息,在同一个传输线路上同时传输多个分组互相不会影响,因此在同一条传输线路上允许同时传输多个分组,也就是说分组交换不需要占用传输线路。

将数据分为很多小份,然后每个小份都会有起点和终点两个信息,所以可以在网络中流通,不一定是直接到终点,很多时候都是经过各种中间点转发到终点。

过程简介:

  • 发送端:把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。

计算机网络基础总结_第2张图片

  • 一个数据段前面添加首部,构成分组。

计算机网络基础总结_第3张图片

  • n分组交换网以分组作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收端。
  • 接收端收到后,去除首部信息,再还原数据。

报文交换

相当于前面两个一个中间产物,一个报文就是一个完整的数据,然后并不是和电路交换一样直接交付到终点,而是到相邻的节点,然后保存下来,重复这个过程,直到整个报文到达终点。

三种交换的图解:

计算机网络基础总结_第4张图片

时延

时延就是网络传输过程中由起点到终点整个过程经历的时长。

  • 发送时延:主机或路由器传输数据帧所需要的时间。

  • 传播时延:电磁波在信道中传播所需要花费的时间,电磁波传播的速度接近光速。

  • 排队时延:分组在路由器的输入队列和输出队列中排队等待的时间,取决于网络当前的通信量。

  • 处理时延:主机或路由器收到分组时进行处理所需要的时间,例如分析首部、从分组中提取数据、进行差错检验或查找适当的路由等。

总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

计算机网络基础总结_第5张图片

计算机网络体系

计算机网络基础总结_第6张图片

五层协议

应用层

为特定应用程序提供数据传输服务,例如:HTTP、DNS等协议。数据单位为报文。我们接触的基本上都是应用层。

传输层

为进程提供通用数据传输服务。由于应用层协议很多,定义通用的传输层协议就可以支持不断增多的应用层协议。运输层包括两种协议:

  • 传输控制层协议TCP,面向连接、可靠的数据层传输服务,数据单位为报文段。

  • 用户数据报协议 UDP,提供无连接、尽最大努力的数据传输服务,数据单位为用户数据报。

TCP 主要提供完整性服务,UDP 主要提供及时性服务。

网络层

为主机提供数据传输服务。而传输层协议是为主机中的进程提供数据传输服务。网络层把传输层传递下来的报文段或者用户数据报封装成分组。

数据链路层

网络层针对的还是主机之间的数据传输服务,而主机之间可以有很多链路,链路层协议就是为同一链路的主机提供数据传输服务。数据链路层把网络层传下来的分组封装成帧。

物理层

考虑的是怎样在传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体。物理层的作用是尽可能屏蔽传输媒体和通信手段的差异,使数据链路层感觉不到这些差异。

OSI标准

这里只解释表示层和会话层:

  • 表示层:数据压缩、加密以及数据描述,这使得应用程序不必关心在各台主机中数据内部格式不同的问题。
  • 会话层:建立及管理会话。

五层协议没有表示层和会话层,而是将这些功能留给应用程序开发者处理。

TCP/IP标准

它只有四层,相当于五层协议中数据链路层和物理层合并为网络接口层。

TCP/IP 体系结构不严格遵循 OSI 分层概念,应用层可能会直接使用 IP 层或者网络接口层。

数据在各层之间的传递过程:

在向下的过程中,需要添加下层协议所需要的首部或者尾部,而在向上的过程中不断拆开首部和尾部。

路由器只有下面三层协议,因为路由器位于网络核心中,不需要为进程或者应用程序提供服务,因此也就不需要传输层和应用层。

数据在各层之间的传递过程

在向下的过程中,需要添加下层协议所需要的首部或者尾部,而在向上的过程中不断拆开首部和尾部。

路由器只有下面三层协议,因为路由器位于网络核心中,不需要为进程或者应用程序提供服务,因此也就不需要传输层和应用层。

计算机网络基础总结_第7张图片

计算机网络基础总结_第8张图片

一张表看完每层协议有啥玩意

计算机网络基础总结_第9张图片

不要每个都看一遍,过个眼瘾就够了,记住常见的协议。

物理层

这真的是只传送0101!

计算机网络基础总结_第10张图片

名词速览

  1. 单工(simplex ) : 只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。

  2. 半双工(half duplex ) :通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。

  3. 全双工(full duplex) : 通信的双方可以同时发送和接收信息。

计算机网络基础总结_第11张图片

  1. 失真:失去真实性,主要是指接受到的信号和发送的信号不同,有磨损和衰减。影响失真程度的因素:

    • 码元传输速率
    • 信号传输距离
    • 噪声干扰
    • 传输媒体质量

计算机网络基础总结_第12张图片

  1. 信道复用(channel multiplexing ) :指多个用户共享同一个信道。(并不一定是同时)。

计算机网络基础总结_第13张图片

主要功能

物理层主要做的事情就是 透明地传送比特流。也可以将物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性,即:机械特性(接口所用接线器的一些物理属性如形状尺寸),电气特性(接口电缆的各条线上出现的电压的范围),功能特性(某条线上出现的某一电平的电压的意义),过程特性(对于不同功能能的各种可能事件的出现顺序)。

物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体。 现有的计算机网络中的硬件设备和传输媒体的种类非常繁多,而且通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是尽可能地屏蔽掉这些传输媒体和通信手段的差异,使物理层上面的数据链路层感觉不到这些差异,这样就可以使数据链路层只考虑完成本层的协议和服务,而不必考虑网络的具体传输媒体和通信手段是什么。

几种常见的信道复用技术

  1. 频分复用(FDM) :所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。
  2. 时分复用(TDM) :所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度(分时不分频)。
  3. 统计时分复用 (Statistic TDM) :改进的时分复用

你可能感兴趣的:(计算机基础,计算机网络,网络,路由器,局域网)