计算机网络原理 —— 概述

1、计算机网络的定义及其功能

定义:计算机网络是指将多台具有独立功能的计算机,通过通信线路和通信设备连接起来,在网络软件的支持下实现数据通信和资源共享的计算机系统。

2、互联网的按照工作方式可以分为边缘部分和核心部分。主机/终端工作在边缘部分,其作用是信息处理;路由器工作在网络的核心部分,其作用是按照存储-转发的方式进行分组交换

3、计算机网络采用的通信方式可划分为两大类:客户机-服务器模式(Client/Server模式)和对等连接模式(P2P模式)。

4、三种交换技术的原理和特点

  • 电路交换:整个报文的比特流连续的从原点直达终点,好像在一个管道中传送。
  • 报文交换:整个报文先传送到相邻结点,全部存储下来后查找转发表,转发到下一个结点。
  • 分组交换:单个分组(报文的一部分)传送到相邻结点,存储下来后查找转发表,转发到下一个结点。

特点见下图:

计算机网络原理 —— 概述

5、常用的计算机网络性能指标

  • 速率:数据的传送速率,单位时间内传送的比特数。
  • 带宽:单位时间内网络中某信道所能通过的“最高数据率”。
  • 吞吐量:单位时间内通过某个网络(信道、接口等)的实际的数据量。
  • 时延:数据(一个报文、分组甚至比特)从一个端到另一端所需要的时间。

(1)发送时延:主机或路由器发送数据帧所需要的时间

发送时延=数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s)

(2)传播时延:电磁波在信道中传播一定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)

(3)排队时延:主机或路由器收到分组等待处理的时间

(4)处理时延:主机或路由器处理数据包所用的时间

总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

6、面向连接:基于电话系统,服务在端系统之间建立通过网络的虚链路,它可以保证数据以相同的顺序到达。

无连接:基于邮政系统,不要求发送方和接收方之间的会话连接。发送方只是简单地开始向目的地发送数据分组(数据报)。

7、OSI七层模型和TCP/IP五层模型。

计算机网络原理 —— 概述

  • 应用层:通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用,定义应用进程间通信和交互的规则。
  • 运输层:负责向两台主机中的进程之间的通信提供通用的数据传输服务。
  • 网络层:负责为分组交换网上不同的主机提供通信服务。
  • 数据链路层:对上层数据封装处理,并保证其在链路上传输的正确性。
  • 物理层:负责数据在物理传输媒体的传输。
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