コンピュータ ネットワーク-ノート-第 1 章-コンピュータ ネットワークの概要

目次

1. 第 1 章 - コンピュータネットワークの概要

1. インターネットの概要

(1) ネットワーク、インターネット、インターネット

(2) インターネット発展の 3 段階

(3) インターネットサービスプロバイダー(ISP)

(4) インターネットの標準化作業

(5) インターネットの構成

2. 3 つの交換方式: 回線交換、パケット交換、メッセージ交換

(1) 回線切替

(2) パケット交換(コンピュータネットワーク-一般的な方式)

(3) メッセージ交換

(4) 3つの比較

3. コンピュータネットワークの定義と分類

(1) コンピュータネットワークの定義

(2) コンピュータネットワークの分類

4. コンピュータネットワークの性能指標

(1) レート(kb、Mb、Gb)

(2) 帯域幅

(3) スループット

(4) 遅延

(5) 遅延と帯域幅の積 (遅延 * 帯域幅)

(6) 往復時間

(7) 利用率

(8) パケットロス率

5. コンピュータネットワークのアーキテクチャ

(1) 一般的なコンピュータネットワークアーキテクチャOSI

(2) 階層化の必要性

(3) 階層的思考の例

(4) 用語(主体/契約/サービス)

6. まとめ

7. 演習 1 - OSI

7. 演習 2 - 遅延


1. 第 1 章 - コンピュータネットワークの概要

1. インターネットの概要

(1) ネットワーク、インターネット、インターネット

ネットワーク、インターネット、インターネット (範囲: 小規模、大規模、世界)

 

(2) インターネット発展の 3 段階

 

(3) インターネットサービスプロバイダー(ISP)

国内通信事業者はチャイナテレコム、チャイナユニコム、チャイナモバイルの3社です。

 

 

(4) インターネットの標準化作業

 

(5) インターネットの構成

エッジ部分(私のパソコンもエッジ部分と考えられます~)

インターネットはすべての境界線を結びつけるものです

インターネットは、さまざまなエッジデバイス(コンピュータ、サーバー、携帯電話など)を相互に接続することにより、地球規模でのデータ伝送や情報交換を実現するグローバルコンピュータネットワークシステムです。IP (インターネット プロトコル) やTCP (伝送制御プロトコル)などの一連の標準プロトコルとテクノロジを使用して、物理リンクやネットワーク デバイスを通じてユーザーを接続します。インターネットを通じて、人々は地球規模で通信し、リソースを共有し、情報を取得できます。つまり、インターネットは世界の周縁部を繋ぐネットワークであると言えます。

 

2. 3 つの交換方式: 回線交換、パケット交換、メッセージ交換

(1) 回線切替

 

(2) パケット交換(コンピュータネットワーク-一般的な方式)

 

(3) メッセージ交換

まずメッセージ全体を隣接ノードに送信し、すべて保存した後、転送テーブルを検索して次のノードに転送します。

[パケット交換] に置き換えられました

コンピュータネットワーク - 3つの交換方法 - Zhihu

(4) 3つの比較

 

3. コンピュータネットワークの定義と分類

個人的な定義(理解):コンピュータネットワークとは、「エッジデバイスを接続するネットワーク」です。

(1) コンピュータネットワークの定義

 

(2) コンピュータネットワークの分類

LAN、MAN、W​​AN の違い | Geek チュートリアル

比較基準

LAN

WAN

完全形

LAN はローカル エリア ネットワークの略です。

MAN はメトロポリタン エリア ネットワークの略です。

WAN はワイド エリア ネットワークの略です。

地理的範囲

同じ建物やキャンパスなどの狭いエリア内で動作します。

都市部などの広いエリアで活動します。

国や大陸など、より広い地域で活動します。

所有

LAN の所有権はプライベートです。

MAN の所有権はプライベートまたはパブリックにすることができます。

WAN が組織に属していない可能性もあります。

転送速度

LANの転送速度が速い。

MAN の転送速度は平均的です。

広域ネットワークの通信速度が遅い。

伝播遅延

LAN 内の伝播遅延は非常に短いです。

MAN には中程度の伝播遅延が存在します。

WAN では長い伝播遅延が発生します。

混雑

LAN内の混雑が軽減されます。

MAN ではさらに渋滞が発生しています。

輻輳は MAN よりも WAN で多く発生します。

設計とメンテナンス

LAN は設計と保守が簡単です。

MAN は LAN よりも設計と保守が困難です。

広域ネットワークの設計や保守もローカルエリアネットワークに比べて難しく、首都圏ネットワークも同様に困難です。

耐障害性

LAN では耐障害性が向上しています。

耐障害性が低くなります。

WAN では耐障害性も低くなります。

4. コンピュータネットワークの性能指標

(1) レート(kb、Mb、Gb)

データ量 - バイナリを使用! (ビットではなくバイト[バイト]を単位として使用します!!!)

データレート - 10 進数! (ビットを使って!!!)

 

メーカーはなぜ 10 進数の計算を使用するのでしょうか?

メーカーは、マーケティング目的でハードディスクの容量を表すために 10 進数を使用しますが、他方ではメモリ チップの物理的な分割に関連しています。

メーカーがソリッド ステート ドライブを製造する場合、通常はフラッシュ メモリ チップを使用し、容量を 10 進数で分割しますこれは、メーカーが256 GB 512 GBなど整数の小数に対応する容量のハード ドライブを簡単に製造できることを意味します。

メーカーのKB = 103、MB = 106、GB = 109

(2) 帯域幅

アナログ信号:kHz、MHz、GHz

コンピュータネットワーク: b/s

 

ホーム ネットワークでは、帯域幅は 200M などの最高の帯域幅を示します。

つまり、200Mb/s (200M ビット/秒) [200 * 10^6 ビット]

20/Mbps - ( 20 メガビット/秒) ( 20M ビット/秒) 【 20 * 10^6 ビット

(3) スループット

帯域幅は1Gb/sですが、スループットはそれほど高くありません

(スループットは実数値、帯域幅は上限値)

それでは、ネットワークを見てみましょう。スループットを確認する必要があります (狗头.jpg)

 

(4) 遅延

ネットワーク通信では、様々な機器が通過するため、遅延が多くなります~

時間延長の構成において、特定の状況、特定の分析の大部分を占める部分はありません。

場合によっては【伝播に時間がかかる】

場合によっては【発送までに時間がかかる】

したがって、ネットワークを高速化する場合は、[統合デバイス間の速度]を考慮する必要があります(統合デバイス間の速度が一致する必要があります)。

これは、CPU とメモリの速度にハサミのような違いがあります~ (この遅延を減らすために、CPU とメモリの間には多レベルのキャッシュがあります)

 

(5) 遅延と帯域幅の積 (遅延 * 帯域幅)

高速道路の総交通量 = 道路区間の長さ * 最大交通量 [不適切な比喩]

道路セグメントの長さは遅延に似ており、これは開始点から終了点まで車両が必要とする距離を意味します。

最大交通量は帯域幅に似ており、この道路セグメントに収容できる車両の最大数を意味します。

 

(6) 往復時間

 

(7) 利用率

利用率 – [高ければ高いほど良い] ではありません – 高速道路を想像してください~

 

(8) パケットロス率

なぜビットエラーが発生するのでしょうか?(ノイズ干渉、信号、機器など)

 

キャッシュキューがいっぱいです。収まらない場合は破棄されます~

 

5. コンピュータネットワークのアーキテクチャ

(1) 一般的なコンピュータネットワークアーキテクチャOSI

OSIシステムが TCP/IP システムに置き換えられた理由:

1. OSI 専門家には実務経験が不足しており、OSI 標準を完成させる際の商業的な推進力がないため、OSI 標準の策定サイクルが長くなり、OSI 標準に従って製造された機器が時間内に市場に投入されることが不可能になります。

2. OSI プロトコルの実装は複雑すぎて、操作効率が非常に低くなります。

3. OSI の階層分割は合理的ではなく、一部の関数は複数のレベルで繰り返し表示されます。

 

 

(2) 階層化の必要性

 

大きな問題を部分的な問題に分割し、1 つずつ分解してみましょう。

ただし、レイヤーをランダムに分割することはできません。

特定の問題と特定の状況に従って、分析後、階層化します

データ転送の問題のトラブルシューティング

エッジデバイスの識別と競合の問題を解決する

ネットワーク アドレスの割り当てとパケット配信の問題のトラブルシューティング

アプリケーション (プロセス) のそれぞれのネットワーク通信を解決します (相互に干渉せずに独立して開くことができます)

ネットワーク アプリケーションにおけるさまざまな特定のプロトコル (HTTP、SMTP、FTP など) のニーズを解決します。

要約する

 

(3) 階層的思考の例

データをレイヤーごとにカプセル化します (各レイヤーを認識できるようにするため~)

送信: トップダウン (レイヤーごとのカプセル化)、次にボトムアップ (レイヤーごとの分解)

この包みは【玉ねぎ】のようです

 

(4) 用語(主体/契約/サービス)

1.エンティティ

ブラウザ - Apache サービス(ピア エンティティ)

2.同意


 

 

文法 (構文)

セマンティクス_ _

タイミング ( Timing ) [同期とも呼ばれる]

プロトコルの 3 つの要素は構文、セマンティクス、タイミングであり、プログラミング言語に似ています

高級言語の構文に従って正しいコマンド (文法) を入力する必要があります。

コマンドには正確かつ明確な論理コンテンツ(セマンティクス)が必要です。

 コマンドの発動条件には同期と非同期(タイミング)があります。

ネットワーク プロトコルは、コンピュータ ネットワーク通信の仕様です。[同意により、コンピュータは送信されたデータの意味を理解し、対応する形式で情報を送信し、対応する応答を行うことができます]

電気通信:

ホストデバイス (ハードウェア) --> スイッチングネットワーク (ネットワークノード、ルーター、スイッチ) --> 別のホスト

 

3.サービス

サービスの各層(すべてカプセル化されている)は他の層に対して透過的(不可視)です

同様に、携帯電話を使用するときに、その機能を正常に使用するためにこれらの原則を理解する必要はありません。

 

メッセージ、TCPセグメント、IPデータグラム、フレーム、ビットストリーム

 

6. まとめ

 

7. 演習 1 - OSI

 

 

 

 

 

7. 演習 2 - 遅延

 

 

 

 

 

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転載: blog.csdn.net/Pan_peter/article/details/132493331