第一章概述
1、互联网发展的三个阶段。
第一阶段是从单个网络ARPANET向互联网发展的过程
第二阶段的特点是建成了三级结构的互联网
第三阶段的特点是逐渐形成了全球范围多层次ISP结构的互联网
2、指定互联网的正式标准的三个阶段:互联网草案,建议标准,互联网标准
从建议标准这个阶段开始就成为RFC文档
3、互联网的组成:边缘部分(资源子网)和核心部分(通信子网)
边缘部分 由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的。用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享
核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)
4、端到端的通信方式:对等方式(P2P 方式)和客户-服务器方式(C/S 方式)
5、计算机网络的数据交换技术:
电路交换:线路建立、数据传输、线路释放三阶段
电路交换的一个重要特点是在通话的全部时间内,通话的两个用户始终占用端到端的通信资源
使用电路交换来传送计算机数据时,其线路的传输效率往往很低
存储转发交换:报文交换、分组交换{数据报方式(无连接)、虚电路方式(虚电路建立、数据传输、虚电路释放)},掌握电路交换,分组交换,虚电路三种交换方式的区别。
在网络核心部分起特殊作用的是路由器,它是一种专用计算机,路由器是实现分组交换的关键构建,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
分组交换采用存储转发技术,将一个报文划分为几个分组后再进行传送,我们把要发送的整块数据称为一个报文,
发送报文前,将较长的报文划分为一个个更小的等长数据段,每个数据段前面加上必要控制信息组成首部就构成了一个分组,分组又称为“包”,分组的首部称为“包头”,分组是在互联网传送的数据单元。
位于网络边缘部分的主机和位于网络核心部分的路由器都是计算机,主机是用户进行信息处理的,路由器则用来转发分组,即进行分组交换。
电路交换———整个报文的比特流连续地从源点直达终点,好像在一个管道中传送。
报文交换———整个报文先传送到相邻节点,全部存储下来后查找转发表,转发到下一个节点。
分组交互———单个分组传送到相邻节点,存储下来后查找转发表,转发到下一个节点。
6、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,而这些硬件
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)。这些可编程的
硬件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。
7、计算机网络的分类:按照网络覆盖的地理范围(WAN、MAN、LAN 和 PAN)
广域网 WAN(wide area network)局域网 LAN(local area network)域域网 MAN(metropolitan area network)个人区域网 PAN (personal area network)
8、理解计算机网络的性能指标,熟练掌握网络时延的计算(总时延=发送时延+传播时延+排队时延+处理时延)
时延是指数据从网络的一段传送到另一端所需的实践。
发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间 发送时延又称为传输时延
发送时延=数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s)
传播时延是指电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间
传播时延=信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速率(m/s)
处理时延 主机或路由器在收到分组时要花费一定时间进行处理,例如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行拆错检验或者查找转发表等。
排队时延 分组在经过网络传输时,要经过许多路由器。但分组在进入路由器后要在输入队列中排队等待处理,排队时延长短取决于网络当时的通信量。
例 P39 1-17
1G=1024M 1M=1024K 1K=1024B
(1)发送时延=数据帧长度/发送速率=10^7bit/10 ^5bit/s=100s
传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率=10 ^6m/2*10 ^8m/s=0.005s=5ms;
(2) 发送时延=10^3bit/10 ^9bit/s=10 ^-6=1微秒
传播时延=5ms;
若数据长度太大而发送率降低,则在总时延中,发送时延往往大于传播时延,但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分
9、网络体系结构
1)网络协议:数据通信过程中,为网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定,
称为网络协议。协议有三要素组成:
语法(如何讲:定义用户数据与控制信息的数据结构形式或格式)
语义(讲什么:对发出的请求、执行的动作及对方的应答做出解释)
时序/规则(讲话次序:规定了事件发生的条件和执行顺序)
3)网络体系结构:网络层次结构模型与各层协议的集合。
4)OSI/RM:应用层(处理网络应用)、表示层(数据表示)、会话层(主机间通信)、运输层(端到端的连接)、网络层(寻址和最短路径、数据转发)、数据链路层(介质访问)、物理层(二进制传输管理)。
5)TCP/IP:应用层,运输层,网际层,网络接口层
6)理想的五层模型:应用层(APDU)、运输层(TCP 报文段、UDP 用户数据报)、
网络层(IP 数据报)、数据链路层(帧 Frame)、物理层(比特流 Bit )