计算机网络笔记-重点内容整理

1因特网的组成

从因特网的工作方式上看，可以划分为以下的两大块：

(1) 边缘部分 由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享。

(2) 核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)。

因特网的核心部分是由许多网络和把它们互连起来的路由器组成，而主机处在因特网的边缘部分。

在因特网核心部分的路由器之间一般都用高速链路相连接，而在网络边缘的主机接入到核心部分则通常以相对较低速率的链路相连接。

主机的用途是为用户进行信息处理的，并且可以和其他主机通过网络交换信息。路由器的用途则是用来转发分组的，即进行分组交换的。

2两种通信方式

在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：

客户?服务器方式(C/S 方式)即Client/Server方式

对等方式(P2P 方式)即 Peer-to-Peer方式

1.3.2 因特网的核心部分

网络核心部分是因特网中最复杂的部分。

网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信(即传送或接收各种形式的数据)。

在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。

路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。

交换 含义:转接

通信资源的分配角度，交换:按照某种方式动态地分配传输线路的资源。

电路交换的三个阶段：

建立连接

通信

释放连接

2. 分组交换的主要特点

在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。

分组交换的传输单元

分组交换网以“分组”作为数据传输单元。

依次把各分组发送到接收端(假定接收端在左边)。

分组首部的重要性

每一个分组的首部都含有地址等控制信息。

分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机。

用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最终目的地。

收到分组后剥去首部

接收端收到分组后剥去首部还原成报文。最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。

路由器

在路由器中的输入和输出端口之间没有直接连线。

路由器处理分组的过程是：

把收到的分组先放入缓存(暂时存储)；

查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；

把分组送到适当的端口转发出去。

主机和路由器的作用不同

主机是为用户进行信息处理的，并向网络发送分组，从网络接收分组。

路由器对分组进行存储转发，最后把分组交付目的主机。

分组交换的优点

高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。

灵活 以分组为传送单位和查找路由。

迅速 不必先建立连接就能向其他主机发送分组。

可靠 保证可靠性的网络协议;分布式的路由选择协议使网络有很好的生存性

分组交换带来的问题

分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。

分组必须携带的首部(里面有必不可少的控制信息)也造成了一定的开销。

20C40年代 电报通信采用:基于存储转发原理的报文交换(message switching)。

早期的面向终端的计算机网络是以单个主机为中心的星形网

分组交换网则是以网络为中心，主机都处在网络的外围。

1. 从网络的作用范围进行分类

广域网 WAN (Wide Area Network)

局域网 LAN (Local Area Network)

城域网 MAN (Metropolitan Area Network)

个人区域网 PAN (Personal Area Network)

2.从网络的使用者进行分类

公用网 (public network)

专用网 (private network)

接入网 AN (Access Network)，它又称为本地接入网或居民接入网。

由 ISP 提供的接入网只是起到让用户能够与因特网连接的“桥梁”作用。

1.6.1 计算机网络的性能指标

1. 速率

比特(bit)是计算机中数据量的单位，是信息论中使用的信息量的单位。

Bit(binary digit)二进制数字，一个比特: 二进制数字中的一个 1 /0。

速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率的单位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等

速率往往是指额定速率或标称速率。

2. 带宽

“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)。

现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit