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“诚信为本、客户至上”

计算机网络原理复习(一)------概述

2021/6/8 23:42:48   来源:

第一章 概述

      • 1.1 网络知识概述
      • 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 计算机网络的类别

注:【】所括住的一般是注释。

1.1 网络知识概述

1、三大网络:指的是:电信网络、有线电视网络、计算机网络。
“三网融合”:把上述三种网络融合成一种网络,就能够提供所有的上述服务。
2、互联网的两个基本特点:连通性和共享;
计算机网络最基本的功能:资源共享、通信(数据交换)。
3、区分Internet 和 internet:
(1)Internet:是具体的互联网。
(2)internet:是抽象的概念。(互连网)

1.2 互联网概述

1、区分计算机网络 和 互连网:
(1)计算机网络(简称网络):由若干结点(node)和连接这些结点的链路组成。
==>也就是,计算机的网络。
①网络中的结点可以是:计算机、集线器、交换机或路由器等。
②链路:包含软硬件的东西;
线路:硬件的。
(2)互连网:internetwork 或 internet。是“网络的网络”。
2、(冯诺依曼体系的)计算机:拥有:存储器+运算器+控制器+输入设备+输出设备。
3、主机:定义:连网计算机。【广义主机】


路由器也是计算机。


计算机(computer);
主机(host)。也称为客户端。是互联网中最主要的结点(主机(和路由器))。【狭义主机】
---->狭义主机不包含路由器,广义主机包含路由器。
网络是把许多计算机连接在一起,而互连网则把许多网络通过路由器连接在一起。
4、第一个互联网:ARPANET,只有4台主机。
5、
(1)Internet网络本质上属于 分组交换网络。
(2)ISP(Internet Service Provider):互联网服务提供者,又译为:互联网服务提供商。
作用:提供互联网的接入服务。

1.3 互联网的组成

1、从工作方式上看,互联网可以划分为:
(1)边缘部分:【又叫资源子网】
由所有连接在互联网上的主机【狭义上的“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【又叫通信子网】
由大量网络和连接这些网络的路由器【路由器也可叫主机,是广义的主机,但不叫端系统】组成。这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)。
==>边缘部分利用核心部分所提供的的服务,使众多主机之间能够互相通信并交换信或共享信息。


【边缘部分】
2、
(1)端系统: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)。
(2)端系统之间通信的含义:
“主机A和主机B进行通信”,实际上是指:“运行在主机A上的某个程序和运行在主机B上的另一个程序进行通信”。由于“进程”就是“运行着的程序”,因此这也就是指:“主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信”。这种比较严密的说法通常可以简称为“计算机之间通信”。

3、在网络边缘的端系统之间的通信方式,通常可划分为两大类:
(1)客户-服务器(C/S方式)【client-server】
①客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。描述的是进程之间服务和被服务的关系。
②最主要的特征是:客户是服务请求方,服务器是服务提供方。
服务请求方 和 服务提供方,都要使用网络核心部分所提供的服务。
③B/S模式,是特殊的C/S模式。
④客户程序 和 服务器程序 的主要特点:
<1>客户程序:
1)被用户调用后运行,在通信时主动向远地服务器发起通信(请求服务)。因此,客户程序必须知道服务器程序的地址。
2)不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。
<2>服务器程序:
1)是一种专门用来提供某种服务的程序,可同时处理多个远地或本地客户的请求。
2)系统启动后即自动调用并一直不断地运行着,被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。因此,服务器程序不需要知道客户程序的地址。
3)一般需要有强大的硬件和高级的操作系统支持。
⑤客户与服务器的通信建立后,通信可以是双向的。
⑥上面说的客户和服务器都指的是计算机进程(软件)。
(2)对等方式(P2P方式)【peer to peer】
①---->是指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。
②本质上,对等连接方式,仍然是使用 客户-服务器方式,只是对等连接中的每一台主机既是客户又同时是服务器。
③对等连接工作方式,可支持大量对等用户(如上百万个)同时工作。
【(3)混合模式
举例:
在宿舍,用同一个路由器传文件:A传给B。
先经过腾讯的服务器进行一个C/S,进行通知;
A与B之间直接点对点传,不再经过腾讯服务器。】


【核心部分】
4、路由器
(1)在网络核心部分起特殊作用的是:路由器(router),它是一种专用计算机(但不叫主机)。
(2)路由器是实现分组交换 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。
5、数据交换的三种方式:
(1)线路/电路交换:
----必须经过“建立连接-数据传送-释放连接”三个步骤。
发送端在发送之前,必须要先找到接收端,并选路。
(2)报文交换:
把要发送的整块数据称为一个报文(message)。
(3)分组交换:
在发送报文之前,先把较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段。在每一个数据段前面。加上一些必要的控制信息组成的首部后,就构成了一个分组(packet)。分组又称为“包”,而分组额首部也可称为“包头”。
---->分组交换网,以“分组”作为数据传输单元。
①分组交换的分类:
1>数据报方式:普通的分组交换。
2>虚电路方式:确定的电路可以共享。
②分组在哪段链路上传送,才占用这段链路的通信资源。

优点:高效、灵活、迅速、可靠
缺点:
1、分组在各路由器存储转发时需要排队,这就会造成一定时延。
2、携带首部。

==>三种交换方式在数据传送阶段的主要特点:
1)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。
2)报文交换:整个报文先传送到相邻结点,全部储存下来后查找转发表,转发到下一个结点。
3)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。
在这里插入图片描述
==>
1)若要连续传送大量的数据,且其传送时间远大于连接建立时间,则电路交换的传输速率较快。
2)报文交换和分组交换不需要预先分配传输宽带,在传送突发数据时,可提高整个网络的信道利用率。由于一个分组的长度往往远远小于整个报文的长度,因此分组交换比报文交换的时延小。

5、主机与路由器:
主机和路由器都是计算机,但是它们的作用却很不一样:
(1)主机是为用户进行信息处理的;
(2)路由器则是用来转发分组的,即进行分组交换的。
路由器收到一个分组,先暂时存储一下,【路由器暂时存储的是一个个短分组】检查其首部,查找转发表,按照首部中的目的地址,找到合适的接口转发出去,把分组交给下一个路由器。
各路由器之间必须经常交换彼此的路由信息,以便创建和动态维护路由器中的转发表,使得转发表能够在整个网络拓扑发生变化时及时更新。

1.4 计算机网络在我国的发展

我国最大规模的五个公用计算机网络:
(1)中国电信互联网
(2)中国联通互联网
(3)中国移动互联网
(4)中国教育和科研计算机网
(5)中国科学技术网

1.5 计算机网络的类别

1、计算机网络的定义【特征的描述】:
(1)连接的对象是独立自主的计算机【相对终端而言】
(2)在网络协议和网络操作系统控制下的链接=>互联互通互操作
(3)资源共享

2、按照网络的作用范围【大小】进行划分:
(1)广域网WAN:广域网的作用范围通常为几十到几千公里,因而有时也称为 远程网。
----不属于任何组织
(2)城域网MAN:作用范围一般是一个城市,可跨越几个街区甚至整个城市,其作用范围约为5~50km。
----同行业、同类型的局域网,用专线连接起来
(3)局域网LAN:一般用微型计算机或工作站通过高速通信线路相连(速率通常在10Mbit/s以上),但地理上局限较小的范围(如1km左右)。一个单位所拥有。
----必须有明确的组织机构
(4)个人区域网PAN
【(5)全球网Internet】

3、按照网络的使用者来进行分类:
(1)公用网
(2)专用网

4、接入网AN:
又称为本地接入网 或 居民接入网。
是从某个用户端系统到互联网中的第一个路由器。