计算机网络的基本概念

Posted 2022-12-04 她还会来吗

计算机网络导引

概念

• 网络定义:网络是由若干节点和构成这些节点的链路构成,表示诸多对象及其互相联系
• 计算机网络定义:计算机网络指地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统,简而言之就是自主,互连的计算机集合

网络的组成

• 节点+链路
• 开放系统+互联环境(OSI)
• 核心网+边缘网(TCP/IP)
  核心网的交换模式:电路交换,分组交换,报文交换,混合交换
  边缘网的通信模式:C/S(Client,Server),就是指客户端/服务器模式,P2P(peer-to-peer)
• 设备 + 协议 + 应用(物理)

构建网络的三种方式

1. 直接连接:
   定义：由某种物理媒体直接连接所有端系统组成的
   方式：点到点链路和多路访问链路
   

2. 网络云：
   定义：每个端系统通过一条或者多条点到点通信链路与连接设备相连
   传递数据的基本方法：电路交换和分组交换
   

3. 网络云互联:
   定义：使用路由器将网络云互相连接起来
   

三种交换方式的特征(电路交换 分组交换 报文交换)

1. 电路交换特征
   • 按需建立点对点链路
   • 点对点信道独占经过的物理链路带宽
   • 数据无需携带地址信息
   • 单向通信
2. 分组交换特征
   • 线路利用率高
   • 不同种类的终端可以相互通信
   • 信息传输可靠性高
   • 分组多路通信
   • 计费与传输距离无关
3. 报文交换特征
   • 不独占线路，多个用户的数据可以通过存储和排队共享一条线路
   • 无线路建立的过程，提高了线路的利用率
   • 可以支持多点传输
   • 增加了差错检测功能，避免出错数据的无谓传输等

三种交换方式的比较

• 电路交换需要建立连接并预留资源,难以实现灵活复用
• 报文交换和分组交换较灵活,抗毁性高,在传送突发数据时可提高网络利用率
• 由于分组长度小于报文长度,分组交换比报文交换的时延小,也具有更好的灵活性。
  

因特网组成

• 网络边缘：应用系统,主机
• 接入网:连接网络边缘和核心的通信链路
• 网络核心:路由器(网络的网络)

网络边缘

1. 端系统(主机):
   • 运行应用程序
   • 例如Web，电子邮件
2. 对等模式(p2p):
   • 最小限度(或不)使用专用服务器
3. 客户(clint) / 服务器(serve)模式:
   • 客户主机请求,从总是打开的服务器接受服务
   • 例如Web浏览器/服务器,电子邮件客户/服务器
     

因特网结构特点

• “端到端原则”(边缘智能,核心简单)
• 将复杂的网络处理功能(如差错控制,流量控制功能,安全保障和应用)置于网络边缘
• 相对简单的分组交换交付功能(如分组的选路和转发功能)置于网络核心
• 位于网络边缘的端系统的强大计算能力,用软件方式处理大量复杂的控制和应用逻辑,位于网络核心的路由器尽可能简单,以高速的转发分组。