计算机网络概述

Posted 2020-11-28 hichens

互联网概述

互联网基本特点

• 连通性：互联网使上网用户之间，不管相距多远都可以交换信息
• 共享性：资源共享

计算机网络（网络）、互连网、互联网（因特网）

网络：由若干结点（node）(2)和连接这些结点的链路（link）组成
互连网：网络之间通过路由器互连起来，构成的一个覆盖范围更大的计算机网络， 即“网络的网络”

互联网发展阶段

1.从单个网络ARPANET向互连网发展的过程
2.建成三级结构的互联网, 三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网（或企业网）
3.是逐渐形成了多层次ISP结构的互联网

网络协议

• 网络协议(network protocol)，简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
• 协议规定了通信实体之间所交换的消息的格式、意义、顺序以及针对收到信息或发生的事件所采取的“动作”。

协议的三要素

• 语法（Syntax）
• 语义（Semantics）
• 时序（Timing）

互联网组成

互联网分边缘部分和核心部分

边缘部分

处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有的主机。这些主机又称为端系统（end system）。

网络边缘的端系统之间的通信方式：

客户-服务器方式：

客户（client）和服务器（server）都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。

对等连接方式（P2P）

两台主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方哪一个是服务提供方。只要两台主机都运行了对等连接软件（P2P软件），它们就可以进行平等的、对等连接通信。

核心部分

• 互联的路由器网络
• 关键功能:路由+转发
  路由器的任务是转发收到的分组
  

电路交换（典型：电话）

电路交换的三个阶段：

• 建立连接（呼叫/电路建立）
• 通信
• 释放连接（拆除电路）

特点--独占资源

电路交换的一个重要特点就是在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。

多路复用

• 频分多路复用( frequency division multiplexing-FDM )：各用户占用不同的带宽资源，这里的“带宽”是频率带宽（单位：Hz）
• 时分多路复用( time division multiplexing-TDM )： 将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧），每个用户在每个 TDM 帧中占用固定序号的时隙
• 波分多路复用(Wavelength division multiplexing-WDM) ：光的频分复用
• 码分多路复用( Code division multiplexing-CDM ) ：每个用户分配一个唯一的 m bit码片序列(chipping sequence)， [编码信号 = (原始数据) imes (码片序列) ]

分组交换

报文（message）: 把要发送的整块数据称为一个报文
分组（packet）:把较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段，数据段前面加些由必要的控制信息组成的首部（header），构成分组。

分组交换优点

三种交换的比较

• 电路交换——整个报文的比特流连续地从源点直达终点，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（这只是整个报文的一部分）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。