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计算机网络知识概要的讲解

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计算机网络

§1.1计算机网络基本概念
计算机网络包括两点:

  • 通信技术
  • 计算机技术

计算机网络可以定义成一个互联自治的计算机集合。

  • 互联:计算机之间互联互通 (通过通信链路)
  • 自治:主机与主机之间无主从关系

通过交换网络进行主机互联

  • 交换网络:也称为交换节点(一般指路由器和交换机)

1.1.1什么是Internet

在人们使用 Internet越来越多的今天,Internet已经渐渐变成了计算机网络的代名词。
ISP(Internet Service Provide)是网络互联的”网络之网络”

组成角度来讲Internet是数以百万计的互联的计算设备的集合。

计算设备包含

  • 主机:端系统
  • 运行的各种网络应用

通信链路包含

  • 光纤、卫星、无线电等

分组交换(对数据包进行转发分组)

  • 路由器和交换机

服务角度来讲Internet为网络应用提供了通信服务。例如web、email、网络游戏等。并且为网络应用提供了应用编程接口(API)

1.1.2协议
除了硬件之外还要有协议作为规则对网络进行约束。协议规定了交换信息的格式、意义、顺序以及针对收到信息或发生事件的”动作”。

协议三要素

  • 语法
  • 语义
  • 时序

协议规范了网络中所有信息发送和接受过程。
常见的协议包括:e.g、TCP、 IP 、HTTP、 Skype、 802.11等等

协议标准(Internet)

  • RFC格式文档
  • IETF(互联网工程任务组)

1.1.3结构

  • 网络边缘(主机及主机应用)
  • 接入网络、物理介质(通信链)
  • 网络核心

网络边缘即为主机(端系统)主要分为两种模型:

1.客户/服务器应用模型 :由客户主动发送 由服务器响应

2.P2P对等通信模型:无客户和服务器之分 例如:QQ、微信等

接入网络即物理介质(通信链)主要分三种类型:

  • 家庭接入网络
  • 机构接入网络
  • 移动接入网络

带宽概念在日常应用中一般指网速,但更严谨的定义里指单位时间能通过链路的数据量。通常以bps来表示,即每秒可传输之位数。

上行传输即上传
下行传输即下载

常见的接入网络有

  • DSL(ADSL):通过DSL电话线进行数据发送
  • HFC(电缆网络):混合光纤同轴电缆
  • Ethernet(以太网):多为企业级接入网络
  • LANs无线局域网即日常使用WiFi
  • 广域无线接入:例如蜂窝网、4G、5G等

网络核心
Internet的网络核心很简单,即为互联的路由器网络

  • 路由
  • 转发

路由(routing)
确定分组从源到目的传输路径。
利用路由算法计算出本地转发表(路由表)
转发(forwarding)
通过查路由表,将分组从路由器的输入端口交换至正确的输出端口。

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