目录
一、第一章——计算机网络概述
1、因特网概述
(1)网络、互联网、因特网
(2)因特网发展的三个阶段
(3)因特网服务的提供者(ISP)
(4)因特网标准化工作
(5)因特网的组成
2、三种交换方式:电路交换、分组交换和报文交换
(1)电路交换
(2)分组交换(计算机网络-常用方法)
(3)报文交换
(4)三者的对比
3、计算机网络的定义和分类
(1)计算机网络的定义
(2)计算机网络的分类
4、计算机网络的性能指标
(1)速率(kb、Mb、Gb)
(2)带宽
(3)吞吐量
(4)时延
(5)时延带宽积 (时延 * 带宽)
(6)往返时间
(7)利用率
(8)丢包率
5、计算机网络体系结构
(1)常见的计算机网络体系结构 OSI
(2)分层的必要性
(3)分层思想举例
(4)专用术语(实体 / 协议 / 服务)
6、总结
7、习题1——OSI
7、习题2——时延
一、第一章——计算机网络概述
1、因特网概述
(1)网络、互联网、因特网
网络、互联网、因特网(范围:小、大、世界)
(2)因特网发展的三个阶段
(3)因特网服务的提供者(ISP)
国内的是三大运营商——电信、联通、移动
(4)因特网标准化工作
(5)因特网的组成
边缘部分(俺的计算机也算是边缘部分~)
因特网就是把所有的边缘部分连接起来
因特网是一个全球性的计算机网络系统,它通过将各个边缘设备(如计算机、服务器、手机等)互相连接起来,实现了全球范围内的数据传输和信息交流。它使用一系列标准协议和技术,如IP(Internet Protocol)和TCP(Transmission Control Protocol),通过物理链路和网络设备将用户连接在一起。通过因特网,人们能够在全球范围内进行通信、共享资源和获取信息。所以可以说因特网是连接世界各地的边缘部分的网络。
2、三种交换方式:电路交换、分组交换和报文交换
(1)电路交换
(2)分组交换(计算机网络-常用方法)
(3)报文交换
整个报文先传送到相邻结点,全部存下来后查找转发表,转发到下一个结点。
已经被【分组交换】取代
计算机网络——三种交换方式 - 知乎
(4)三者的对比
3、计算机网络的定义和分类
个人定义(理解):计算机网络就是——【将边缘设备连接起来的网络】
(1)计算机网络的定义
(2)计算机网络的分类
局域网、城域网和广域网的区别|极客教程
比较基础 | LAN | MAN | WAN |
完整形式 | LAN 代表局域网。 | MAN 代表城域网。 | WAN 代表广域网。 |
地理跨度 | 在同一建筑物或校园等小范围内运行。 | 在城市等大范围内运营。 | 在更大的地区运营,例如国家或大陆。 |
所有权 | LAN 的所有权是私有的。 | MAN 的所有权可以是私有的或公共的。 | WAN 也可能不属于一个组织。 |
传输速度 | LAN 的传输速度很高。 | MAN的传输速度是平均的。 | 广域网的传输速度较低。 |
传播延迟 | LAN 中的传播延迟很短。 | MAN 中存在适度的传播延迟。 | WAN 中存在较长的传播延迟。 |
拥塞 | LAN 中的拥塞较少。 | MAN中存在更多拥塞。 | WAN中的拥塞比MAN更多。 |
设计和维护 | LAN 的设计和维护很容易。 | MAN的设计和维护比LAN难。 | 广域网的设计和维护也比局域网难,城域网也难。 |
容错 | 局域网中有更多的容错能力。 | 容错性较低。 | 在广域网中,容错性也较低。 |
4、计算机网络的性能指标
(1)速率(kb、Mb、Gb)
数据量——采用的是二进制!(并且是用的字节【byte】为单位!!!,而不是bit)
数据率——采用的是十进制!(用的是bit!!!)
为什么厂家使用十进制计算?
厂家使用十进制来表示硬盘容量,一方面是为了营销目的,另一方面与存储芯片的物理划分有关。
在生产商生产固态硬盘时,他们通常使用闪存存储芯片,这些芯片以十进制形式进行容量划分。这意味着生产商可以轻松地制造符合整数十进制容量的硬盘,比如256 GB、512 GB等。
厂家的KB = 103, MB=106, GB=109
(2)带宽
模拟信号:kHz、MHz、GHz
计算机网络:b/s
家庭网络中,带宽显示的是最高带宽,比如200M
就是200Mb/s(200M bit 每秒)【200 * 10^6 bit】
20/Mbps ——(20 Megabits per second)(20M bit 每秒)【20 * 10^6 bit】
(3)吞吐量
带宽是1Gb/s,但是吞吐量可没有这么高
(吞吐量是真实值,带宽是上限)
所以:咱看网络,要看就看吞吐量(狗头.jpg)
(4)时延
网络通信中,会通过各个设备,时延就会存在多处~
时间延长的组成中,没有一个部分占大头,具体情况,具体分析!!!
有时候,【传播的时间长】
有时候,【发送的时间长】
所以,在提高网速的时候,你得考虑【综合设备之间的速度】(他们的速度要相互匹配)
如同CPU和内存之间速度提升的剪刀差~(他们之间就存在多级缓存来降低这个延迟)
(5)时延带宽积 (时延 * 带宽)
高速公路的总流量 = 路段长度 * 最大车流量 【不恰当的比喻】
路段长度类似于时延,表示车辆从起点到终点所需的距离;
最大车流量类似于带宽,表示在该路段上能够容纳的最大车辆数量。
(6)往返时间
(7)利用率
利用率——不是【越高越好】——想象一下高速公路~
(8)丢包率
为什么会产生误码?(噪声干扰、信号、设备…)
缓存队列满了,装不下会被丢弃~
5、计算机网络体系结构
(1)常见的计算机网络体系结构 OSI
OSI体系被TCP/IP体系替代的原因:
1、OSI的专家们缺乏实际经验,在完成OSI标准时没有商业驱动力,导致OSI标准的制定周期太长,使得按OSI标准生产的设备无法及时进入市场;
2、OSI的协议实现起来过分复杂,而且运行效率很低。
3、OSI的层次划分不太合理,有些功能在多个层次中重复出现。
(2)分层的必要性
将一个庞大的问题,拆分为局部问题,再逐个击破!!!
但是分层也不能乱分!!!
要根据具体问题,具体情况,分析后,再进行分层
解决数据传输问题
解决边缘设备识别问题与竞争问题
解决网络地址分配和数据包传递问题
解决应用(进程)各自的网络通信(让他们独立开,互不打扰)
解决网络应用中需要各种特定协议的需求(HTTP、SMTP、FTP等)
总结
(3)分层思想举例
将一个数据层层封装(要让每一层都能够识别~)
传输:自顶向下(层层封装),再从底向上(层层拆解)
这个数据包——就像【洋葱】一样
(4)专用术语(实体 / 协议 / 服务)
1、实体
浏览器——Apache服务(对等实体)
2、协议
语法(Syntax)
语义(Semantics)
时序(Timing)【也有的称为:同步】
协议的三要素是 语法,语义,时序, 这就和编程语言类似 :
我们要按照 高级语言的 语法敲正确的命令(语法),
命令里需要我们有正确和清晰的逻辑内容 (语义)
而触发命令的条件有 同步和 异步 (时序)。
网络协议是计算机网络通信的规范。【有了协议才能让计算机之间互相理解传输过来数据的含义,以及按照相应的格式发出信息,作出对应的回应】
网络通信:
主机设备(硬件) --> 交换网络(网络节点,路由器,交换机) ---> 另一台主机
3、服务
每一层服务(都封装好了)对其他层都是透明的(看不见的)
就好比:我们使用手机,不需要了解这些原理,就能够正常使用他的功能
报文、TCP报文段、IP数据报、帧、比特流