文章目录
- 1.综述
- 1.1计算机网络的定义及其特点
- 1.1.1计算机网络的定义
- 1.1.2计算机网络的特点
- 1.2互联网概述
- 1.2.1互联网概念
- 1.2.2互联网基础结构发展的三个阶段
- 1.2.3互联网的标准化工作
- 1.3互联网的组成
- 1.3.1互联网的边缘部分
- 1.3.2互联网的核心部分
- 1.4计算机网络在我国的发展
- 1.5计算机网络的类别
- 1.6计算机网络的性能
- 1.6.1计算机网络的性能指标
- 1.6.2计算机网络的非性能特征
- 1.7计算机网络的体系结构
- 1.7.1计算机网络体系结构的形成
- 1.7.2协议与划分层次
- 1.7.3具有五层协议的体系结构
- 1.7.4实体、协议、服务和服务访问点
- 1.7.5TCP/IP的体系结构
- 2.物理层
- 2.1物理层的基本概念
- 2.2数据通信的基本知识
- 2.3物理层下面的传输媒体
- 2.4信道复用技术
- 2.5数字传输系统
- 2.6带宽接入技术
- 3.数据链路层
- 4.网络层
- 5.传输层
- 6.应用层
1.综述
1.1计算机网络的定义及其特点
1.1.1计算机网络的定义
- 由一些通用的、可编程的硬件互连而成的,这些硬件并非专门用来实现某一特定目的(例如,传送数据或视频信号),而是能够用来传送多种不同类型的数据,并能支持广泛的和日益增长的应用。
1.1.2计算机网络的特点
- 联通性
- 共享性
1.2互联网概述
1.2.1互联网概念
- 是由数量极大的各种计算机网络互连起来而形成的一个互连网络。
- Internet(互联网)
Internet特指遵循 TCP/IP 标准、利用路由器将各种计算机网络互连起来而形成的、一个覆盖全球的、特定的互连网,使用TCP、IP协议族,是一个专有名词 - internet(互连网)
泛指由多个不同类型计算机网络互连而成的网,络除 TCP/IP 外,还可以使用其他协议,是一个通用名词
1.2.2互联网基础结构发展的三个阶段
- 第一阶段:从单个网络 ARPANET 向互联网发展的过程
- 第二阶段:建成了三级结构的互联网
它是一个三级计算机网络,分为主干网、地区网和校园网(或企业网) - 第三阶段:逐渐形成了多层次 ISP 结构的互联网
1.2.3互联网的标准化工作
1.3互联网的组成
1.3.1互联网的边缘部分
- 处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有的主机。这些主机又称为端系统 (end system)
1.3.2互联网的核心部分
- 网络核心部分是互联网中最复杂的部分。
- 网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性,使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信(即传送或接收各种形式的数据)
- 在网络核心部分起特殊作用的是路由器 (router)
- 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。
1.4计算机网络在我国的发展
1.5计算机网络的类别
- 从网络的作用范围分类
- 广域网(WAN)
- 城域网(MAN)
- 局域网(LAN)
- 个人区域网(PAN)
- 从网络的使用者进行分类
- 用来把用户接入到互联网的网络
1.6计算机网络的性能
1.6.1计算机网络的性能指标
- 速率
比特(bit)1K=1000
我们常说某计算机的硬盘容量是320G,某移动硬盘的容量是80G,厂商的计算方法是标准的“1000进制”,而操作系统的计算方法是“1024进位” - 带宽
在计算机网络中,带宽用来表示网络中某通道传送数据的能力。表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”。单位是 bit/s ,即 “比特每秒”。 - 吞吐率
吞吐量 (throughput) 表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。 - 时延
时延 (delay 或 latency) 是指数据(一个报文或分组,甚至比特)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。
有时也称为延迟或迟延。
网络中的时延由以下几个不同的部分组成:
(1) 发送时延
(2) 传播时延
(3) 处理时延
(4) 排队时延
对于高速网络链路,我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。 - 时延带宽积
带宽 X 时延 - 往返时间RTT
- 利用率
- 信道利用率
信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。完全空闲的信道的利用率是零 - 网络利用率
网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值
信道利用率并非越高越好。当某信道的利用率增大时,该信道引起的时延也就迅速增加 - 时延与网络利用率的关系
若令 D0 表示网络空闲时的时延,D 表示网络当前的时延,U是网络利用率,则在适当的假定条件下,可以用下面的简单公式表示 D 和 D0之间的关系:
D=D0 / (1-U)
1.6.2计算机网络的非性能特征
- 费用
- 质量
- 标准化
- 可靠性
- 可扩展性和可升级性
- 易于管理和维护
1.7计算机网络的体系结构
1.7.1计算机网络体系结构的形成
- 开放互联参考模型OSI/RM
- 两种国际标准 OSI、TCP/IP
1.7.2协议与划分层次
- 网络协议 (network protocol),简称为协议,是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
三个组成要素:语法,语义、同步
1.7.3具有五层协议的体系结构
1.7.4实体、协议、服务和服务访问点
- 实体 (entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程
- 协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合
- 在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务
- 同一系统相邻两层的实体进行交互的地方,称为服务访问点 SAP (Service Access Point)。服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实际上就是一个逻辑接口
1.7.5TCP/IP的体系结构
2.物理层
2.1物理层的基本概念
2.2数据通信的基本知识
2.3物理层下面的传输媒体
2.4信道复用技术
2.5数字传输系统
2.6带宽接入技术
3.数据链路层
4.网络层
5.传输层
6.应用层