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第一章:计算机网络体系结构

萧萧雨潇潇 2022-02-28 阅读 56

文章目录

概念–功能–发展

计算机网络的概念

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

  1. 数据通信 – 就比如说是发邮箱等等。
  2. 资源共享 – 同一个计算机网络上的其他计算机可使用某台计算机的计算机资源的行为,可共享硬件、软件、数据。
    硬件就是多人可以通过网络对同一个打印机进行操作
    数据就是可以将资源上传到百度文库,然后同时也是可以将资源从百度文库下载到本地。

计算机网络的发展

  1. 第一阶段 – 为了防止苏联的轰炸
    在这里插入图片描述

    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

  2. 第二阶段 – 三级结构 在这里插入图片描述

  3. 第三阶段—多层次ISP结构
    ISP就是相当于现在的移动或者联通公司,只有交网费才可以使用,当交了网费之后,这个公司就会从一个IP池中找一个IP地址给你,然后就可以上网了。在这里插入图片描述
    同时为了节省时间时间,可以在地区ISP中间提供IXP作为因特网的交换点。

组成–分类

计算机网络的组成

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  1. 组成部分上,计算机网络分为:硬件,软件,和协议三部分。硬件指的是电脑,路由等,软件指的是安装在电脑上的软件,协议就是在电脑之间的通信协议。
  2. 工作方式上,计算机网络分为边缘部分和核心部分。
    1. 边缘部分:端系统,用户可以直接使用 B/S方式,C/S方式,P2P方式。端系统之间的通信是进程之间的通信,需要两边都打开QQ这个功能。P2P方式就是端系统既可以当服务器,也可以当客户端,B/S方式的弊端就是会导致服务器速度下降。
    2. 核心部分就是为边缘部分服务的。
  3. 功能组成上,可以划分为通信子网和资源子网。
    在这里插入图片描述
    资源子网就是对数据进行打包,传输层就是将打包好的数据送上路,通信子网就是相当于道路。

计算机网络的分类

  1. 按分布范围分为:广域网 – 交换技术,城域网,局域网 – 广播技术,个人区域网
  2. 按照使用者分为公用网和专用网
  3. 按照交换技术分为:电路交换 – 就是打电话,有占线问题,报文交换 – 就是经过路由存储转发实现,分组交换 – 当报文足够多的时候,对报文内容进行分组处理。
  4. 按照拓扑结构分:在这里插入图片描述
  5. 按照传输技术分为:广播式网络 – 共享公共通信信道,所有人都是可以听得到的,点对点网络 – 使用分组存储转发和路由选择机制 ,不一定所有人都可以听得到。

脑图时刻

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性能指标

计算机网络的速率和带宽指的都是主机内部的速度,对应的也就是发送时延。

速率

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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就是从发送端到接收端的速度,就比如上面的案例,速率是10b/s的话,相当于在1s之内就可以传送10b数据。
千 1kb/s=10 3 b/s
兆 1Mb/s=10 3 kb/s=10 6 b/s
吉 1Gb/s=10 3 Mb/s=10 6 kb/s=10 9 b/s
太 1Tb/s=10 3 Gb/s=10 6 Mb/s=10 9 kb/s=10 12 b/s

带宽

网络设备所支持的最高速度 这里针对的是主机将数据发往链路的速度
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吞吐量

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链路带宽100MB/S,但是服务器反馈的速度加起来也就只有30MB/S,所以他的吞吐量是两个服务器之和。
相当于我1s可以吃100桶泡面,但是康师傅只给了我20桶,汤达人只给了我10桶。

时延

指的是待传输的数据从A发送到B所需的时间。
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  1. 发送时延(主机):就是主机处理所需要的时间(传输时延); – 数据长度 带宽
  2. 传播时延(链路):在链路上所需要的时间。 – 信道长度 电磁波速度 这里电磁波速度 指的是有一个叫做电磁波的工人,会被这这些数据走。
  3. 排队时延(路由):就是数据到达路由器时候,需要等待路由器处理的时间。
  4. 处理时延(路由):以及路由器查询往哪个位置分发的时间。

时延带宽积

时延带宽积=传播时延 X 带宽 – 某段链路现在有多少比特
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往返时延RTT

发送方发送数据开始(这里指的是从主机将第一个bit送上道路的开始时间),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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末端处理时间可能有的题目直接忽略掉。

利用率

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脑图时刻

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分层结构–协议–接口–服务

分层理由

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如何分层

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正式认识分层

PUD到了下一层就是SDU,
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概念总结

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脑图时刻

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计算机网络分层结构

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OSI参考模型

为什么创建OSI模型

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OSI参考模型

物联网淑慧试用
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ISO/OSI参考模型解释通信过程

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控制器可能包含下一步地址,或者判断是否错误,或者是修改数据传输的优先级别。
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应用层

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表现层

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会话层

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传输层

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网络层

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数据链路层

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物理层

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脑图时刻

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TCP/IP参考模型

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5层参考模型

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脑图时刻

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