Inhaltsverzeichnis

1. Kapitel 1 – Überblick über Computernetzwerke

1. Überblick über das Internet

(1) Netzwerk, Internet, Internet

(2) Drei Phasen der Internetentwicklung

(3) Internetdienstanbieter (ISP)

(4) Internet-Standardisierungsarbeit

(5) Zusammensetzung des Internets

2. Drei Vermittlungsmethoden: Leitungsvermittlung, Paketvermittlung und Nachrichtenvermittlung

(1) Stromkreisumschaltung

(2) Paketvermittlung (Computernetzwerk – gängige Methode)

(3) Nachrichtenaustausch

(4) Vergleich der drei

3. Definition und Klassifizierung von Computernetzwerken

(1) Definition eines Computernetzwerks

(2) Klassifizierung von Computernetzwerken

4. Leistungsindikatoren des Computernetzwerks

(1) Rate (KB, MB, GB)

(2) Bandbreite

(3) Durchsatz

(4) Verzögerung

(5) Verzögerung-Bandbreite-Produkt (Verzögerung * Bandbreite)

(6) Hin- und Rückfahrtzeit

(7) Auslastungsrate

(8) Paketverlustrate

5. Computernetzwerkarchitektur

(1) Gemeinsame Computernetzwerkarchitektur OSI

(2) Notwendigkeit der Schichtung

(3) Beispiele für mehrschichtiges Denken

(4) Terminologie (Entität/Vereinbarung/Dienstleistung)

6. Zusammenfassung

7. Übung 1 – OSI

7. Übung 2 – Verzögerung

1. Kapitel 1 – Überblick über Computernetzwerke

1. Überblick über das Internet

(1) Netzwerk, Internet, Internet

Netzwerk, Internet, Internet (Bereich: klein, groß, Welt)

(2) Drei Phasen der Internetentwicklung

(3) Internetdienstanbieter (ISP)

Die drei inländischen Betreiber sind China Telecom, China Unicom und China Mobile

(4) Internet-Standardisierungsarbeit

(5) Zusammensetzung des Internets

Der Randteil (mein Computer wird auch als Randteil betrachtet ~)

Im Internet geht es darum, alle Randbereiche miteinander zu verbinden

Das Internet ist ein globales Computernetzwerksystem , das die Datenübertragung und den Informationsaustausch auf globaler Ebene realisiert, indem es verschiedene Edge-Geräte (wie Computer, Server, Mobiltelefone usw.) miteinander verbindet. Es verwendet eine Reihe von Standardprotokollen und -technologien wie IP ( Internet Protocol ) und TCP ( Transmission Control Protocol ), um Benutzer über physische Verbindungen und Netzwerkgeräte miteinander zu verbinden. Über das Internet können Menschen auf globaler Ebene kommunizieren, Ressourcen teilen und Informationen erhalten. Man kann also sagen, dass das Internet ein Netzwerk ist, das Randbereiche der Welt verbindet.

2. Drei Vermittlungsmethoden: Leitungsvermittlung, Paketvermittlung und Nachrichtenvermittlung

(1) Stromkreisumschaltung

(2) Paketvermittlung (Computernetzwerk – gängige Methode)

(3) Nachrichtenaustausch

Die gesamte Nachricht wird zuerst an den benachbarten Knoten übertragen. Nachdem alles gespeichert wurde, wird die Weiterleitungstabelle durchsucht und an den nächsten Knoten weitergeleitet.

Wurde ersetzt durch [Paketvermittlung]

Computernetzwerk – drei Arten des Austauschs – Zhihu

(4) Vergleich der drei

3. Definition und Klassifizierung von Computernetzwerken

Persönliche Definition (Verständnis): Ein Computernetzwerk ist – [ein Netzwerk, das Edge-Geräte verbindet]

(1) Definition eines Computernetzwerks

(2) Klassifizierung von Computernetzwerken

Der Unterschied zwischen LAN, MAN und WAN | Geek Tutorial

Vergleichsbasis	LAN	MANN	WAN
vollständige Form	LAN steht für Local Area Network.	MAN steht für Metropolitan Area Network.	WAN steht für Wide Area Network.
geografische Spanne	Funktioniert in einem kleinen Bereich, z. B. im selben Gebäude oder Campus.	Ist in großen Gebieten wie Städten tätig.	Arbeiten Sie in einem größeren Gebiet, beispielsweise einem Land oder Kontinent.
Eigentum	Das Eigentum am LAN ist privat.	MAN-Eigentum kann privat oder öffentlich sein.	Es ist auch möglich, dass das WAN keiner Organisation gehört.
Übertragungsgeschwindigkeit	Die LAN-Übertragungsgeschwindigkeiten sind hoch.	Die Übertragungsgeschwindigkeit von MAN ist durchschnittlich.	Die Übertragungsgeschwindigkeit des Weitverkehrsnetzes ist niedrig.
Ausbreitungsverzögerung	Die Ausbreitungsverzögerung im LAN ist sehr kurz.	Bei MAN gibt es mäßige Ausbreitungsverzögerungen.	Im WAN gibt es eine lange Ausbreitungsverzögerung.
Stau	Weniger Stau im LAN.	Es gibt mehr Staus im MAN.	Die Überlastung ist im WAN größer als im MAN.
Design und Wartung	LANs sind einfach zu entwerfen und zu warten.	MAN ist schwieriger zu entwerfen und zu warten als LAN.	Der Entwurf und die Wartung eines Weitverkehrsnetzes ist ebenfalls schwieriger als die eines lokalen Netzes, und die eines Stadtgebietsnetzes ist ebenfalls schwieriger.
Fehlertoleranz	Im LAN gibt es mehr Fehlertoleranz.	Weniger fehlertolerant.	Auch die Fehlertoleranz ist in WANs geringer.

4. Leistungsindikatoren des Computernetzwerks

(1) Rate (KB, MB, GB)

Die Datenmenge - binär! (Und es verwendet das Byte [Byte] als Einheit!!!, nicht das Bit)

Datenrate – in Dezimalzahl! (Mit Bit!!!)

Warum verwenden Hersteller Dezimalrechnungen?

Die Dezimalzahl wird von Herstellern zum einen für Marketingzwecke zur Darstellung der Festplattenkapazität verwendet, zum anderen steht sie im Zusammenhang mit der physikalischen Aufteilung von Speicherchips.

Wenn Hersteller Solid-State-Laufwerke herstellen, verwenden sie normalerweise Flash-Speicherchips, die die Kapazität in Dezimalform aufteilen . Dies bedeutet, dass Hersteller problemlos Festplatten mit Kapazitäten herstellen können, die ganzzahligen Dezimalzahlen entsprechen , beispielsweise 256 GB , 512 GB usw.

Herstellerangabe: KB = 103, MB = 106, GB = 109

(2) Bandbreite

Analoge Signale: kHz, MHz, GHz

Computernetzwerk: b/s

Im Heimnetzwerk zeigt die Bandbreite die höchste Bandbreite an, beispielsweise 200 MB

Das sind 200 Mbit/s (200 Mbit pro Sekunde) [200 * 10^6 Bit]

20/Mbps – ( 20 Megabit pro Sekunde ) ( 20 Mbit pro Sekunde ) 【 20 * 10^6 Bit 】

(3) Durchsatz

Die Bandbreite beträgt 1 Gbit/s, der Durchsatz ist jedoch nicht so hoch

(Durchsatz ist der tatsächliche Wert, Bandbreite ist die Obergrenze)

Also: Schauen wir uns das Netzwerk an, wir müssen uns den Durchsatz ansehen (狗头.jpg)

(4) Verzögerung

Bei der Netzwerkkommunikation passieren verschiedene Geräte und es kommt zu vielen Verzögerungen

Bei der Zusammensetzung der Zeitverlängerung gibt es keinen Teil, der die Masse, die spezifische Situation und die spezifische Analyse berücksichtigt! ! !

Gelegentlich dauert die Ausbreitung lange.

Manchmal,【Lange Zeit zum Senden】

Wenn Sie die Geschwindigkeit des Netzwerks erhöhen, müssen Sie daher [Geschwindigkeit zwischen integrierten Geräten] berücksichtigen (ihre Geschwindigkeiten müssen zueinander passen).

Es ist wie ein Scherengeschwindigkeitsunterschied zwischen CPU und Speicher (es gibt einen mehrstufigen Cache zwischen ihnen, um diese Verzögerung zu reduzieren).

(5) Verzögerung-Bandbreite-Produkt (Verzögerung * Bandbreite)

Der gesamte Verkehrsfluss der Schnellstraße = die Länge des Straßenabschnitts * der maximale Verkehrsfluss [unangemessene Metapher]

Die Länge des Straßenabschnitts ähnelt der Verzögerung, d. h. der Entfernung, die das Fahrzeug vom Startpunkt bis zum Endpunkt benötigt;

Das maximale Verkehrsaufkommen entspricht der Bandbreite, also der maximalen Anzahl an Fahrzeugen, die auf diesem Straßenabschnitt untergebracht werden können.

(6) Hin- und Rückfahrtzeit

(7) Auslastungsrate

Auslastungsgrad – nicht [je höher, desto besser] – stellen Sie sich die Autobahn vor ~

(8) Paketverlustrate

Warum treten Bitfehler auf? (Störgeräusche, Signal, Ausrüstung...)

Die Cache-Warteschlange ist voll. Wenn sie nicht passt, wird sie verworfen

5. Computernetzwerkarchitektur

(1) Gemeinsame Computernetzwerkarchitektur OSI

Gründe für die Ablösung des OSI- Systems durch das TCP/IP-System:

1. Den OSI-Experten mangelt es an praktischer Erfahrung und es fehlt ihnen an kommerzieller Antriebskraft bei der Fertigstellung des OSI-Standards, was zu einem langen Formulierungszyklus des OSI-Standards führt und es für nach dem OSI-Standard hergestellte Geräte unmöglich macht, rechtzeitig auf den Markt zu kommen;

2. Die Implementierung des OSI-Protokolls ist zu kompliziert und die Betriebseffizienz ist sehr gering.

3. Die hierarchische Aufteilung von OSI ist nicht sinnvoll und einige Funktionen erscheinen wiederholt auf mehreren Ebenen.

(2) Notwendigkeit der Schichtung

Teilen Sie ein großes Problem in Teilprobleme auf und zerlegen Sie sie einzeln! ! !

Aber die Schichten können nicht zufällig aufgeteilt werden! ! !

Stratifizieren Sie nach der Analyse entsprechend spezifischer Probleme und spezifischer Situationen

Beheben Sie Datenübertragungsprobleme

Beheben von Edge-Geräteidentifizierungs- und Race-Problemen

Beheben Sie Probleme bei der Zuweisung von Netzwerkadressen und der Paketzustellung

Lösen Sie die jeweilige Netzwerkkommunikation von Anwendungen (Prozessen) (lassen Sie sie unabhängig voneinander öffnen, ohne sich gegenseitig zu stören)

Erfüllen Sie die Anforderungen verschiedener spezifischer Protokolle in Netzwerkanwendungen (HTTP, SMTP, FTP usw.)

Zusammenfassen

(3) Beispiele für mehrschichtiges Denken

Kapseln Sie Daten Schicht für Schicht (um jede Schicht erkennbar zu machen ~)

Übertragung: von oben nach unten (schichtweise Kapselung), dann von unten nach oben (schichtweise Demontage)

Dieses Päckchen – wie eine [Zwiebel]

(4) Terminologie (Entität/Vereinbarung/Dienstleistung)

1. Entität

Browser – Apache-Dienst (Peer-Entität)

2. Vereinbarung

Grammatik ( Syntax )

Semantik _ _

Timing ( Timing ) [manche werden auch genannt: Synchronisation]

Die drei Elemente des Protokolls sind Syntax, Semantik und Timing, die Programmiersprachen ähneln :

Wir müssen den richtigen Befehl (Grammatik) gemäß der Syntax der Hochsprache eingeben.

Wir müssen einen korrekten und klaren logischen Inhalt (Semantik) im Befehl haben

Die Bedingungen zum Auslösen von Befehlen sind synchron und asynchron (Timing).

Ein Netzwerkprotokoll ist eine Spezifikation für die Computernetzwerkkommunikation. [Mit der Vereinbarung können die Computer die Bedeutung der übertragenen Daten verstehen, Informationen im entsprechenden Format senden und entsprechende Antworten geben]