计算机网络第一章--计算机网络和因特网

第一章--计算机网络和因特网

什么是Internet？
- 计算机网络
  - 两台以上具有独立操作系统的计算机通过某些介质连接成的相互共享软硬件资源的集合体
  - 两大功能：连通性、共享
- 具体构成
  - 计算互联设备
    - 主机==端系统
  - 通信链路
    - 传输速率==带宽
  - 分组交换
    - 路由器和交换机
- 什么是协议？
  - 定义了两个或多个通信实体间所交换报文的格式和次序，以及在报文发送或接受或者其他事件所采取的行动（响应）
  - 基本要素
    - 语法、语义和同步
网络边缘部分
- 网络边缘
  - 主机：客户机和服务器
  - 服务器一般位于数据中心内
- 接入网络，物理介质
  - 有线通信链路
  - 无线通信链路
- 网络核心
  - 互联的路由器
  - 网络组成的网络
- 服务
  - 面向连接TCP
  - 无连接服务UDP
  - 面向连接的不一定可靠，面向无连接的一定不可靠
网络核心部分
- 电路交换
  - 每次会话预留沿其路径（线路）所需的独占资源--电话网
  - 多路复原--网络资源（如带宽）被分片
    - 频分FDM
    - 时分TDM
- 分组交换
  - 数据以离散的数据块通过网络来发送
  - 数据报网络--TCP/IP
    - 分组目的地址决定下一跳
    - 会话期间路由可以改变
  - 虚电路网络
    - 每个分组有1个标签（虚电路号），标签决定下1跳
    - 连接建立时确定固定的路径
  - 虚电路网络一定是面向连接的，数据报网络既可以提供面向连接的服务，也可以提供无连接的服务
分组交换网络中的延迟、丢失和吞吐量
- 分组迟延
  - 节点处理时延
    - 检查错误位
    - 选择输出链路
  - 排队时延
    - 等待被发送到输出链路上的时间
    - 当分组长度趋近于链路带宽时，排队时延趋近于无穷大
  - 传输时延
    - 分组长度L/链路宽度R
  - 传播时延
    - 物理链路的长度d/介质的信号传播速度s
- 分组丢失
  - 路由器输入链路和输出链路的缓冲区容量有限
  - 当分组到达路由器输入链路发现缓冲区已满，则路由器只好丢弃分组
  - 当分组在路由器内部要转发到输出链路时发现输出链路缓冲区队列已满，路由器只好丢弃分组
- 吞吐量
  - 单位时间内整个网络传输数据的速率或分组数--BPS
  - 链路吞吐量取决于最小的那段链路吞吐量，满足木桶效应
协议层及其服务模型
- TCP/IP 模型（4或5层）
  - 应用层--message
    - FTP、SMTP、STTP
  - 运输层--segment/datagram
    - TCP、UDP
  - 网络层--packet
    - IP协议，路由协议
  - 数据链路层--frame
    - PPP、Ethernet
  - 物理层--bit