考研408 | 【计算机网络】概述

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计算机网络体系结构

  • 计算机网络概述:
  • 1.概念,组成,功能,分类
  • 2.标准化工作及相关组织
  • 3.性能指标
  • 体系结构&参考模型:
  • 1.分层结构
  • 2.协议,接口,服务
  • 3.ISO/OSI模型
  • 4.TCP/IP模型

目录

计算机网络体系结构

概述:

一、概念

二、功能

三、计算机网络的发展

1.第一阶段

2.第二阶段

3.第三阶段

总结

四、组成

1.组成部分

2.工作方式

 3.功能组成

 五、分类

总结

 六、标准化工作

 七、性能指标

1.速率

 2.带宽

 3.吞吐量

4.时延

 5.时延带宽积

 6.往返时延RTT

 7.利用率

 八、分层结构

 概念总结

7层OSI参考模型(法定标准)

4层TCP/IP

 OSI参考模型和TCP/IP参考模型的异同

 5层参考模型


一、概念

计算机网络:是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统,通过通信设备和线路连接起来,由功能完善的软件实现资源共享信息传递的系统。

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 计算机网络是互连的、自治的计算机集合。

互联:通过通信链路互通互联

自治:无主从关系

二、功能

1.数据通信

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2.资源共享

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3.分布式处理

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4.提高可靠性

5.负载均衡

三、计算机网络的发展

1.第一阶段

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         网络把许多计算机连接在一起,而互联网则把许多网络连接在一起,因特网是世界上最大的互联网。

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2.第二阶段

三级结构:

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3.第三阶段

多层次ISP结构:

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总结

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四、组成

1.组成部分

硬件、软件、协议(一系列规则和约定的集合)

2.工作方式

  • 边缘部分:

用户直接使用:1.C/S方式(client和server);2.P2P方式(peer to peer)

  • 核心部分:

为边缘部分服务

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 3.功能组成

  • 通信子网:实现数据通信
  • 资源子网:实现资源共享/数据处理

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 五、分类

  • 按分布范围分:

广域网WAN(使用交换技术),城域网MAN,局域网LAN(广播技术),个人区域网PAN

  • 按使用者分:

公用网,专用网

  • 按交换技术分:

电路交换,报文交换,分组交换

  • 按拓扑结构分:

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  • 按传输技术分:

广播式 网络:共享公共通信信道

点对点网络:使用分组存储转发和路由选择机制

总结

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 六、标准化工作

标准分类:

1.法定标准:由权威机构制定的正式的、合法的标准  OSI

2.事实标准:某些公司的产品在竞争中占据了主流,时间长了,这些产品中的协议和技术就成了标准   TCP/IP

RFC(request for comments)要上升为因特网正式标准的四个阶段:

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 相关组织:

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 总结:

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 七、性能指标

1.速率

速率即数据率或数据传输率或比特率

比特 1/0位

连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率

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 2.带宽

“带宽”原本指某个信号具有的频带宽度,即最高频率与最低频率之差,单位是赫兹(Hz)

计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力,通常是指单位时间内从网络中的某个点到另一个点所能通过的“最高数据率”,单位是”比特每秒“,b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s。

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 3.吞吐量

表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。单位b/s,kb/s,Mb/s等

吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

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4.时延

 指数据(报文/分组/比特流)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。也叫延迟或迟延,单位是s。

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 5.时延带宽积

时延带宽积(bit)=传播时延(s)X带宽(b/s)

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 6.往返时延RTT

从发送方发送数据开始,到发送方收到接收方的确认(接收方收到数据后立即发送确认),总共经历的时延。

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 7.利用率

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 八、分层结构

  • why进行分层?

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  • 分层的基本原则

1.各层之间相互独立,每层只实现一种相对独立的功能

2.每层之间 界面自然清晰,易于理解,相互交流尽可能少

3.结构上可分割开,每层都采取最合适的技术来实现

4.保持下层对上层的独立性,上层单向使用下层提供的服务

5.整个分层结构应该能促进标准化工作

  • 认识分层结构

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 概念总结

  • 网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构。
  • 计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层结构。
  • 每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能。
  • 计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。
  • 第n层在向n+1层提供服务时,此服务不仅包含第n层本身的功能,还包含由下层服务提供的功能。
  • 仅仅在相邻层间有接口,且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。
  • 体系结构是抽象的,而实现是指能运行的一些软件和硬件。

7层OSI参考模型(法定标准)

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  •  应用层:

所有能和用户交互产生网络流量的程序

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  • 表示层:

用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式(语法和语义)

功能一:数据格式变换

功能二:数据加密解密

功能三:数据压缩和恢复 

  • 会话层:

向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序地传输数据。这是会话,也是建立同步(SYN)

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  • 传输层:

负责主机中两个进程的通信,即端对端的通信。传输单位是报文段或用户数据报。

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  • 网络层:

主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。

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  • 数据链路层:

主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧。数据链路层的传输单位是帧。

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  • 物理层:

主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输。物理层的传输单位是比特。

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4层TCP/IP

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 OSI参考模型和TCP/IP参考模型的异同

相同点:

1.都分层

2.基于独立的协议栈的概念

3.可以实现异构网络互联

不同点:

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 5层参考模型

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 数据封装与解封装:

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