【计算机网络】概述

【计算机网络】-复习篇(含习题及答案

• 1. 第一章 概述
  • 1.1 计算机网络在信息时代中的作用
  • 1.2 互联网概述
  • 1.3 互联网的组成
  • 1.4 计算机网络在我国的发展
  • 1.5 计算机网络的定义
  • 1.6 计算机网络的性能
  • 1.7 计算机网络体系结构

1. 第一章 概述

1.1 计算机网络在信息时代中的作用

1. 计算机网络是互连、自治的计算机集合
2. 网络包含 【电信网络、有线电视网络、计算机网络】
3. Internet 译名两种 (因特网、互联网)
4. 互联网的两个基本特点 (连通性、共享性) 连通性: 距离上连通 共享性:是指资源共享 (信息共享、软件共享、硬件共享)
5. 互联网＋ (指互联网＋各个传统行业)

1.2 互联网概述

1. 计算机网络: 由若干结点和连接这些结点的链路组成 【结点可以是 计算机、集线器、交换机、路由器 等】
2. 互连网: 网络的网络
3. 小写i开头internet(互连网)是一个通用名词，泛指多个计算机网络互连而成的计算机网络 大写I开头Internet(互联网，或因特网)则是专有名词，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，其前身是ARPANET

1. 主机: 与网络互连的计算机
2. 互联网基础结构发展的三个阶段 第一阶段 从单个网络ARPANET向互连网发展的过程 第二阶段 建立三级结构的互联网 第三阶段 形成多层次ISP结构的互联网(ISP,Internet Service Provider 互联网服务提供商)

1.3 互联网的组成

• 互联网的拓扑结构可以划分为两大块
• 边缘部分 由所有连接在互联网上的主机【这些主机又称 端系统】组成，这部分是用户直接使用，用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享
• 核心部分 由大量网络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

服务器属于边缘部分 路由器属于核心部分

• 网络边缘的端系统之间的通信方式分为两类 客户-服务器方式(C/S 方式)【描述的是进程之间服务与被服务的关系】 对等方式(P2P方式)

• 路由器实现分组交换【任务是转发收到的分组】- 网络核心部分最重要的功能
• 电路交换 电路交换特点: 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【传送计算机数据，其线路的传输效率往往很低】

• 分组交换

分组交换缺点会带来时延和一定开销(各分组必须携带控制信息)

• 三种交换方式

报文(要发送的整块数据)

1.4 计算机网络在我国的发展

1.5 计算机网络的定义

1. 计算机网络的分类:

• 按分布范围分 : 广域网WAN【是互联网的核心部分，使用点对点技术，作用距离跨越国家】 城域网MAN【用来将多个局域网进行互连，使用以太网技术，作用距离5~50km】 局域网LAN(Local Area Network)【采用广播技术，作用距离校园网或企业网，eg:wifi】 个人区域网PAN【又称 无线个人局域网，将属于个人使用的电子设备用无线技术连接的网络，作用距离10m，eg:蓝牙】
• 按使用者分 : 公用网(移动、联通等)、专用网(军事、政府等)
• 按交换技术分 : 电路交换、报文交换、分组交换
• 按拓扑结构分类 : 总线型、星型、环型、网状型(常用于广域网)

• 接入网AN(Access Network，又称本地接入网或居民接入网)，用来把用户接入互联网的网络【接入网本身不属于互联网的核心部分或边缘部分】，接入网是从某个用户端系统到互联网中的第一个路由器(又称边缘路由器)eg宽带接入技术
• 计算机网络系统的基本组成是 通信子网和资源子网

1.6 计算机网络的性能

1. 带宽(bandwidth)【最大量】 网络带宽表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的"最高数据率"，单位bit/s 一个通信链路的带宽越宽，其所能传输的"最高数据率"也越高
2. 吞吐量(throughput)【实际量】 吞吐量表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的实际的数据量【实际上多少数据量能通过网络】
3. 时延 时延是指数据(一个报文或分组，甚至比特)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间，由下面4部分组成👇

• 发送时延 是主机或路由器发送数据帧所需要的时间 【一般就是发生在网络适配器，提高链路带宽是减少数据的发送时延，提高数据的发送速率只是减少数据的发送时延】

• 传播时延 是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间

• 处理时延 主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理
• 排队时延 分组要经过许多路由器，但分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。排队时延的长短往往取决于网络当时的通信量。当网络的通信量很大时会发生队列溢出，使分组丢失，相当于排队时延为无穷大

1. 时延带宽积(又称以比特为单位的链路长度)

5.往返时间RTT(Round-Trip Time)

1. 利用率 利用率分为信道利用率和网络利用率

• 信道利用率 指出某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)【信道利用率越高(路上的车越多)，整体效率越低(堵车)。对此，信道或网络的利用率过高会产生非常大的时延】
• 网络利用率 全网络的信道利用率的加权平均值

1.7 计算机网络体系结构

1. 计算机网络体系结构

1. 分层带来的好处

1. 网络的体系结构 是计算机网络的各层及其协议的集合
2. 数据在各层之间的传递过程

1. 协议数据单元PDU(Protocol Data Unit) OSI参考模型把对等层次之间传送的数据单位称为该层的协议数据单元PDU
2. 实体 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程【许多情况下，实体就是一个特定的软件模块】
3. 协议是控制两个对等实体(或多个实体)进行通信的规则的集合
4. 协议是"水平的",即协议是控制对等实体之间的通信规则
5. 服务是“垂直的"，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的
6. 服务原语 上层使用下层所提供的服务必须通过与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语
7. 服务访问点SAP(Service Access Point) 在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方
8. 服务数据单元SDU(Service Data Unit) OSI把层与层之间交换的数据的单位称为服务数据单元SDU(Service Data Unit)