第1章 概述 大纲

第1章 概述

1.1 计算机在信息时代的作用

信息服务基础设施

我国互联 发展状况

中国互联 信息中心CNNIC

1.2 因特 概述

络、互连 (互联 )、因特 的基本概念

因特 发展的三个阶段

1969年,单个分组交换 ARPANET出现
1985年,建成了三级结构的因特 NSFNET(主干 ,地区 ,校园 )
1993年,逐渐形成了全球范围的多层次ISP结构的因特

因特 的标准化工作

因特 协会ISOC
因特 体系结构委员会IAB
因特 工程部IETF 因特 研究部IRTF

制定因特 标准的几个阶段 图示
因特 草案(不是RFC)
建议标准(开始成为RFC)
因特 标准

1.3 三种交换方式 详细

电路交换

电路交换的三个步骤:

  • 建立连接
  • 通话(数据传输)
  • 释放连接

分组交换

将 文划分成若干个等长的数据段,然后给各数据段添加首部(包含了诸如目的地址和源地址等重要信息)构成分组(Packet),接着再由节点交换机(路由器)对分组进行存储转发,分组从源主机到目的主机,可走不同的路径

文交换

文交换是以 文为数据交换的单位, 文携带有目标地址、源地址等信息,在交换结点采用存储转发的传输方式

1.4 计算机 络的定义和分类

定义

  • 没有精确统一的定义

  • 较好的定义:计算机 络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的,而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的(例如,传送数据或视频信 )。这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据,并能支持广泛的和日益增长的应用。

  • 不同阶段定义不同,反映当时的 络技术发展水平

分类

  • 按覆盖范围

    广域 WAN(作用范围通常为几十到几千公里。)
    城域 MAN(作用距离约为 5~50 公里)
    局域 LAN(局限在较小的范围,如 1 公里左右)
    个域 PAN(范围很小,大约在 10 米左右)

  • 按使用者

    专用
    为特殊业务工作的需要而建造的 络。

  • 按交换技术 详细

    电路交换
    分组交换
    文交换

  • 按传输介质

    有线
    无线

  • 按拓扑结构

    总线型 络
    星形 络
    环形 络
    状线 络

1.5 计算机 络的性能指标

速率

  • 比特

  • 速率

    速率往往是指额定速率或标称速率,非实际运行速率。

带宽

  • 模拟信 系统

    “带宽”(bandwidth) 指信 具有的频带宽度,其单位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)。

  • 计算机 络

吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个 络(或信道、接口)的数据量。
吞吐量更经常地用于对现实世界中的 络的一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过 络。
吞吐量受 络的带宽或 络的额定速率的限制。

时延

  • 发送时延

  • 传播时延

  • 处理时延

    主机或路由器在收到分组时,为处理分组(例如分析首部、提取数据、差错检验或查找路由)所花费的时间。

  • 排队时延

    分组在路由器输入输出队列中排队等待处理所经历的时延。
    排队时延的长短往往取决于 络中当时的通信量。

时延带宽积

传播时延和带宽的乘积。
若发送端连续发送数据,则在所发送的第一个比特即将到达终点时,发送端就已经发送了时延带宽积个比特。
链路的时延带宽积又称为比特为单位的链路长度。

往返时间RTT

往返时间 RTT 表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接收方的确认,总共经历的时间。

利用率

信道利用率用来表示某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。
络利用率是全 络的信道利用率的加权平均值。
根据排队论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的时延也就迅速增加。因此,信道利用率并非越高越好。
也不能使信道利用率太低,这会使宝贵的通信资源被白白浪费。

丢包率

丢包率即分组丢失率,是指在一定时间范围内,传输过程中丢失的分组数量与总分组数量的比率。
丢包率具体可分为接口丢包率,节点丢包率,链路丢包率,路径丢包率, 络丢包率等。
分组丢失主要有两种情况:
分组在传输过程中出现误码,被节点丢弃;
分组到达一台队列已满的分组交换机时被丢弃,在通信量较大时就可能造成 络拥塞

1.6 计算机 络的体系结构

常见的计算机 络体系结构

  • OSI的七层体系结构

  • TCP/IP的四层体系结构

    络接口层并没有规定什么具体的内容,目的是为了可以互联各种各样的 络接口。
    际层的核心协议是IP协议,它可以互联各种不同的 络接口,并给运输层的TCP协议和UDP协议提供服务。
    运输层的TCP协议在享受IP协议提供的服务后,可向应用层的相应协议(例如HTTP,DNS,SMTP)提供服务。
    应用层负责向用户提供一组常用的应用程序,如电子邮件、远程登录、文件传输等。

  • 五层协议的原理体系结构

分层的必要性

  • 计算机 络是个非常复杂的系统

  • 〝分层〞可将庞大而复杂的问题,转化为若干较小的局部问题

  • 以五层原理体系结构为例,说明分层的必要性

专用术语

  • 实体

  • 协议

  • 服务

文章知识点与官方知识档案匹配,可进一步学习相关知识 络技能树跨区域 络的通信学习 络层的作用22307 人正在系统学习中

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