计算机网络 - 速成复习笔记

0.前言

本文为作者的计算机网络学习文章的附属文章，适用于教材【谢仁系 计算机网络】

文章地址：计算机网络学习笔记-汇总章-CSDN博客

参考引用：

本文主要跟随 [编程张无忌] 的计网速成视频作一个速成复习：

视频地址：【拯救者】计算机网络速成（期末+考研+专升本+自考 均适用）(含整套考题讲解) 支持4K_哔哩哔哩_bilibili

同时参考[湖科大教书匠]的【计网微课堂】：

视频地址：计算机网络微课堂（有字幕无背景音乐版）_哔哩哔哩_bilibili

同时，学有余力、感兴趣的同学可以再看看[高数帮]的计网速成课：

视频地址：【计算机网络】计算机网络期末考试速成课，不挂科！！_哔哩哔哩_bilibili

他人总结的高数帮笔记： 《计算机网络》速成_计算机网络速成-CSDN博客

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1.计算机网络体系结构

1.1计网定义：

计算机网络的最简单的定义是：一些互连、自治的计算机的集合。

• 互连  是指计算机之间可以通过有线或无线的方式进行数据通信
• 自治  是指独立的计算机，它有自己的硬件和软件，可以单独运行使用
• 集合  是指至少需要两台计算机

中国的三大ISP：中国电信，中国联通和中国移动
一旦某个用户能够接入到因特网，所需要做的就是购买一些如调制解调器或路由器这样的设备，让其他用户可以和他相连。

1.2网络协议的三要素（填空）：

语法、语义、同步

• 语法 定义数据与控制信息的结构或格式 。
• 语义 定义收发双方需要完成的操作：发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
• 同步 定义通讯双方的时序关系，事件实现顺序的详细说明。

1.3三种典型交换方式

电路交换、报文交换、分组交换

传统两两相连的方式，当电话数量很多时，电话线也很多。N 部电话机两两相连，需 N(N - 1)/2 对电线。非常不方便。

路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。

电路交换：

        电话用交换机接通电话线的方式称为电路交换

分组交换：

把表示该消息的整块数据称为一个报文。

在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段，并在每一个数据段前面添加上首部，构成分组。（分组也可简称为"包"，首部则称为"包头")

• 每一个分组的首部都含有地址等控制信息

 发送过程（考大题）

        发送端：构造分组、发送分组

        路由器：缓存分组，转发分组（即存储转发）

        接收端：接受分组，还原报文

报文交换：

报文交换中的交换结点也采用存储转发方式，但报文交换 对报文的大小 没有限制，这就要求 结点交换机需要较大的缓存空间。
报文交换主要用于早期的电报通信网，现在较少使用，通常被较先进的分组交换方式所取代。

三种交换方式对比：

1.4计算机网络的分类

（选择题）

按覆盖范围分类：

广域网  WAN (Wide Area Network)
作用范围通常为几十到几千公里，因而有时也称为远程网。广域网是互联网的核心部分，其任务是通过 长距离 运送主机所发送的数据。

城域网  MAN (Metropolitan Area Network)
作用范围一般是一个城市，可跨越几个街区 甚至整个城市。

局域网  LAN (Local Area Network)
一般用微型计算机或工作站通过高速通信线路相连(速率通常在 10 Mbit/s 以上)，但地理上范围 较小(1 km 左)。

个域网 PAN(Personal Area Network）
就是在个人工作的地方把个人使用的 电子设备 用 无线技术 连接起来的网络。

按拓扑结构分类：

总线型网络

星型网络

环形网络

网络状网络

1.5计算机网络的性能指标

  1.速率   2.带宽   3.吞吐量   4.时延   5.时延带宽积   6.往返时间   7.利用率   8.丢包率

比特：计算机中数据量的单位，也是信息论中信息量的单位。一个比特就是二进制数字中的一个1或0。

常用数据量单位：

速率

送比特的速率，也称为比特率或数据率。

（注意：以下k小写，M、G、T大写，还有单位定义是10的n次方，不同于数据量的2的n次方。）

带宽

用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力

吞吐量

 单位时间内通过某个网络 (或信道、接口) 的数据量。

时延（发送时延、传播时延）、时延带宽积、往返时延 RTT、利用率、丢包率。

1.6常见网络体系结构

计算机网络 的 体系结构 是计算机网络的各层及其协议的集合

• 法律上的国际标准 OSI (并没有得到市场的认可。)
• 非国际标准 TCP/IP ( TCP/IP 常被称为事实/商业上的国际标准。)
• 原理体系结构（非实际存在，而是结合两种结构的优点，便于学习使用）

1.7习题

【拯救者】Ep_计网体系概述习题_哔哩哔哩_bilibili

1.8 第1章 概述 习题课（1）— 体系结构相关习题_哔哩哔哩_bilibili

1.8 第1章 概述 习题课（2）— 时延相关习题_哔哩哔哩_bilibili

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