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标题: 计算机网络序章 [打印本页]

作者: 南飓风 时间: 2024-7-26 01:27
标题: 计算机网络序章
计算机网络学习什么？
下摆列例由用户使用计算机角度去理解

首先，计算机网络是通过路由等方式去获取我们希望的数据
用户可以在APP中去进行方便的操纵去获取数据。
每个应用都有自己的端口去确定每次来的数据是否是自己需要的
数据应该应该传到那里，需要给一个目标的地址（ip地址），以及数据回传需要源地址。
邻近之间链路的数据的传输
以及在各层中我们需要思量安全、传输无误等标题。这些是大多起增加服从的作用。

INTERNET篇

讲述计算机网络就免不了将他的现实应用，INTERNET真是计算机网络中的现实应用，且现在依然在使用的。
网络(Network)由多少结点(Node)和毗连这些结点的链路(Link)组成
多个网络还可以通过路由器互连起来，如许就构成了一个覆盖范围更大的网络，即互联网(互连网)。因此，互联网是"网络的网络(Network of Networks)"
因特网(Internet)是天下上最大的互连网络【小写i的internet是通用名词，互连的网络都叫internet】
  ISP：

因特网服务提供者(Internet Service Provider)
  ISP更像是一个“中间商”，去找“厂家”拿IP地址然后分发给用户。
平凡用户如何接入因特网？

通过ISP接入因特网。ISP可以从因特网管理机构申请到成块的IP地址，同时拥有通信线路以及路由器等连网装备，任何机构和个人只要向ISP交纳规定的费用，就可以从ISP得到所需要的IP地址。互联网上的主机都必须有IP地址才华通信

基于ISP的三层结构的因特网：

因特网通过对于地区、层级的一层层分别，更好的去快速探求我们想传达信息的人
因特网的组成：

边缘部门：由所有毗连在因特网上的主机组成，这部门是用户直接使用的，用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享
焦点部门：由大量网络和毗连这些网络的路由器组成。这部门是为边缘部门提供服务的(提供连通性和交换)

三种交换方式

三种交换方式，在学习中都有优缺点，企业的开辟会针对场景选择，并非都选一种而淘汰其他两种。可以“随机应变”
电路交换(Circuit Switching)：最早出现

建立毗连(分配通信资源)：比方在使用电路交换打电话前，必须先拨号请求建立毗连，当被叫用户听到电话交换机送来的拨号音并拿起电话后，从主叫端到被叫端就建立了一条毗连，也就是一条专用的物理通路。这条毗连保证了双方通话时所需的通信资源，而这些资源在双方通信中不会被其他用户占用
通话(不停占用通信资源)：分配的资源始终被占用
释放毗连(归还通信资源)

长处：

实现简朴
信息传递稳定
不易出现传递堕落

缺点：

资源使用率低
灵活性差：只要毗连所建立的物理通路中的任何一点出现了故障，就必须重新拨号建立新的毗连
难以规格化：差别类型、差别规格、差别速率的终端很难相互进行通信，也难以差错控制（这在物理层会进行讲解）

分组交换(Packet Switching)：应用最广

发送方：①构建分组 ②发送分组
路由器：①缓存分组 ②转发分组
接收方：①接收分组 ②还原报文

对于分组交换的焦点点就是：分组和还原。
注意：这里不规定数据到的先后顺序。故有还原报文一说
长处：

无需建立毗连
线路使用率高
加速传输：报文只给了固定的目标地址，但现实运行的时间可以选择差别的路径，且文章被切成一段一段的，交换机的传输和接收同时进行
减少堕落率和重复数据量：堕落就重发一小段，重复就丢掉，少了就重新申请一小段即可

缺点：

需要传输额外信息量(分组头部信息)
传输信息易丢失

报文交换(Message Switching)：

分组交换焦点是分组和还原，
报文交换则去掉了这一思想，而是将文件完整的接力一级一级传递。
报文交换与分组交换类似，不过对报文没有限定大小，现如今多使用分组交换。
长处：

无需建立毗连
动态分配线路
提供多目标服务：一个报文可以同时发送给多个目标地址

缺点：

引起转发时延：报文在节点交换机上要履历存储转发的过程
需要较大的存储转发空间：因为报文大小没有限定
需要传输额外信息量：有头部等信息

一图流相识三种交换模式：

电路交换夸大建立毗连的稳定性
分组交换则失去了数据的稳定性，但传递速率会更快。
报文交换则夸大报文完整的一级一级传递。
计算机网络概述：

定义：

一些相互毗连的、自治的计算机的集合
三大特性：

互连：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：指独立的计算机，它有自己的硬件和软件，可以单独运利用用
集合：指至少需要两台计算机

分类：

按交换技术：①电路交换网络 ②报文交换网络 ③分组交换网络
按使用者：①公用网 ②专用网
按传输介质：①有线网络 ②无线网络
按覆盖范围：①广域网WAN ②城域网MAN ③局域网LAN ④个域网PAN
按拓扑结构：①总线型网络 ②星型网络 ③环型网络 ④网状型网络
性能指标：

性能指标无非就是权衡哪个更快、更稳定
更快则由速率和时间两个指标反馈
更稳定则由使用率、丢包率来反馈

带宽：

在模拟信号中，表示各种差别频率身分所占据的频率范围
  在计算机网络中，从网络中的某一点到另一点所能通过的"最高数据率"，即最大传输速率。
  吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。
吞吐量被常常用于对现实天下中的网络的一种测量，以便知道现实上到底有多少数据量可以大概通过网络。
吞吐量受网络的带宽或额定速率的限定
  带宽和吞吐量的区别：一个是极限的传输速率，一个则是现实的传输速率

时延

在处理过程中所需要的时间

时延带宽积

往返时间

在许多情况下，因特网上的信息不仅仅单方向传输，而是双向交互
我们偶尔很需要知道双向交互一次所需要的时间
因此，往返时间RTT(Round-Trip Time)也是一个紧张的性能指标
  往返时间需要有双向交互，此中tcp的毗连中就有“多次握手”
使用率

信道使用率：用来表示某信道有百分之几的时间是被使用的(有数据通过)
网络使用率：全网络的信道使用率的加权均匀
  丢包率

丢包率即分组丢失率，是指在肯定的时间范围内，传输过程中丢失的分组数量与总分组数量的比率
  详细可分为：接口丢包率、结点丢包率、链路丢包率、路径丢包率、网络丢包率等
  丢包率是网络运维职员非常关心的一个网络性能指标，但对于平凡用户来说往往并不关心这个指标，因为他们意识不到丢包
分组丢失的两种情况

分组在传输过程中出现误码，被结点扬弃
分组到达一台队列已满的分组交换机时被扬弃，在通信量较大时就可能造成网络拥塞

计算机网络的分层结构：

三种差别的结构：

第一种更全面，将功能更加仔细分别、但分的太细以至于有些功能是可以包罗在两个条理之间的含糊阶段。（只是参考标准）
第二种则是在浪花淘尽所诞生的，被应用于现实生产的
第三种更倾向于教学
教学中的体系结构讲解

分层的须要性

在寻常编程时，我们总是喜欢使用差别的类实现差别的功能，最后进行整合实现真正的功能。如许的好处是让结构更加清晰，维护也更加简朴。计算机网络分层同理，在计算机网络上实现差别进程的通信需要解决众多标题，分层便于维护与管理。
大致的数据传输流程：

以浏览器发送为例：

发送方：
由应用层一层一层运输数据，在每一层根据自身的协议，在信息中到场协议的文段，在数据链路层转为比特流，再由物理层选择传递介质
路由：由物理层朝上进行“解封”，至网络层对比ip地址，在进行“分装转换”，再将数据进行传输
担当方：对比数据的目标地址，如果目标地址与自身地址匹配，则自上而下进行“解封”，找到对应的端口，最终完成数据传输。

补充：

1、同等条理为对等实体，遵照的协议都是类似的

2、每一层会且仅会向上一层提供服务。上一层无需相识下层如何做，
写在最后：

计算机网络的各个条理结构的功能都都非常的清晰。学习时我们以每个条理的重要功能来理解就不会太难

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