第一章
1.1计算机网络的作用
三大类网络:电信网络、有限电视网络、计算机网络
互联网两个重要的基本特点:连通性和共享
1.2.1网络的网络
计算机网络(网络),是由若干节点与连接这些节点的若干链路组成的。
多个网络可以由路由器连接组成一个覆盖范围更广的计算机网络,这就是互联网(也成为网络的网络)
总结:网络把许多计算机连接在一起,互联网通过路由器把许多网络连接在一起,与网络相连的计算机称为主机。
1.2.2互联网基础结构发展的三个阶段
第一阶段:由单个网络ARPANT向互联网发展的过程
internet(互连网)是一个通用名词,Internet(互联网)是一个专用名词。
第二阶段:建成了三级结构的互联网:主干网、地区网、校园网。
第三阶段:逐渐形成了全球范围多层次ISP结构的互联网:主干ISP、地区ISP、本地ISP。
ISP:互联网服务提供商/者 IXP:互联网交换点
互联网交换点允许两个网络直接相连并且进行交换分组,而不需要通过第三个网络进行转发分组。
1.2.3互联网的标准化工作
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制定互联网正式标准要经过三个阶段:
互联网草案——建议标准——互联网标准
1.3互联网的组成
(1)边缘部分:由所有连接在互联网上的主机组成的,这部分是由用户直接使用的。
(2)核心部分:是由大量网络和连接这些网络的路由器组成,这是位边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)
1.3.1边缘部分
互联网的边缘部分就是连接在互联网上的所有主机,这在互联网的末端故主机又称为端系统。
计算机之间的通信:主机A的某个进程和主机B的另一个进程之间进行通信。
进程:运行的程序
端系统的通信方式可以划分为两类:客户机——服务器方式(C/S方式),对等方式(P2P)。
1.3.2核心部分
互联网的核心部分就是许多网络和连接他们的路由器组成。
路由器是实现分组交换的关键构件,其任务是转发收到的分组。
电路交换:整个报文的比特流从源点直达终点。建立连接——通话——释放连接
报文交换:整个报文传到一个节点,存储下来查找转发表转发到下一个节点。
分组交换:采用存储转发技术。
把整个数据块称为报文,将一个报文划为等长数据段,每个数据前面加上必要的控制信息组成的首部就构成了分组。
分组交换的优点:高效、灵活、迅速、可靠。
因特网的具体构成:
终端、通信链路、交换设备、路径、ISP(为终端提供接入因特网服务,主干、地区、本地ISP)、协议(设备之间通信需要遵守的规则)
接入网:住宅接入,企业接入、移动接入
物理媒体(传输介质):导引型媒体、非导引型媒体
为什么采用分组交换:相同链路容量时,分组交换可以服务更多的用户;
轻负载时,分组交换可以更快的服务用户。
分组交换一定比电路交换好吗?
分组交换有排队延迟和丢包现象;
不能提供突发服务;
分组交换适合突发数据;
网络核心的两个重要内容:选路、转发。
选路:交换设备确定要走的路径,生成转发表。
转发:交换设备按照转发表,将分组移动到对应的输出链路。
衡量网络性能的主要指标:
延迟:分组从源终端到目的终端的时间;
丢包率:未能成功交付到目的终端的分组比例;
吞吐量:单位时间内网络成功交付的数据量;
协议:为进行网络数据交换而建立的规则、标准和约定。
协议三要素:语法、语义、同步
分层的好处:各层之间是独立的、灵活性好、结构上可分割开、
易于实现和维护、有利于促进标准化工作。
计算机网络体系结构:
应用层:通过应用进程之间的交互来完成特定的网络应用。
传输层:为两台主机之间的进程通信提供通用的数据传输服务。
TCP传输控制协议:可靠
UDP用户数据报协议:快速
网络层:为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
数据链路层:相邻设备之间传输帧
物理层:传输的数据单位是比特