计算机网络复习part1
计算机网络概述：
计算机网络：组成，功能
功能：数据通信，资源共享，分布式处理，提高可靠性，负载均衡
分类：分类范围，传输技术，拓扑结构，交换技术，传输介质
性能指标：时延，往返时延，吞吐量，速率/数据率/比特率，时延带宽率
计算机网络体系结构与参考模型：
计算机网络协议、接口、服务
ISO/OSI开放系统互联参考模型
TCP/IP模型
ISO/OSI与TCP/IP模型的不同
计算机网络概述：
计算机网络的组成：
从组成部分：一个完整的计算机网络主要由硬件、软件、协议三大部分组成，缺一不可。硬件主要指：主机、通信链路、交换设备和通信设备等；软件主要指：用户使用的各种软件；协议指：网络传输数据时需遵循的规范。
从工作方式看：可分为边缘部分和核心部分。边缘部分由所有连接到因特网上供用户使用的主机；核心部分由大量的网络和连接网络的路由器组成
从功能组成看：计算机网络由通信子网和资源子网组成。通信子网由各种传输介质、通信设备和响应的网络协议组成；资源子网是实现资源共享功能的设备及其软件的集合，向网络用户提供服务
计算机网络的功能：
数据通信：网络最基本和最重要的功能，用来实现信息的传输
资源共享：使计算机网络分工协作，互通有无
分布式处理：将某个复杂任务分配给网络中的其他计算机系统
提高可靠性：计算机网络中各台计算机可以通过网络互为替代机
负载均衡：将工作均衡地分配给计算机网络中的各台计算机
计算机网络的分类：
按分布范围：
广域网，范围通常几十千米-几千千米
城域网，几个街区或整个城市
局域网，几十米到几千米
个人区域网，直径约10m
按传输技术分类：
广播式网络,所有计算机共享一个公共通信信道
点对点网络，每条物理线路连接一对计算机
按拓扑结构分类：
总线形网络，星形网络，环形网络，网状形网络
按交换技术分类：
电路交换网络：在发送、接收双方建立一条专用的通路用于数据传输
报文交换网络：将数据加上地址等信息，进行转发，每个报文自行选择路线
分组交换网络：将数据分成较小的数据块，类似报文交换，只是将报文分成更小的多个分组
按传输介质分类：
分为有线网络和无线网络
计算机网络的性能指标：
时延：
发送时延：从发送分组的第一个比特算起，到该分组最后一个比特发送完毕所需的时间
传播时延：一个比特从链路一端到另一端所需的时间
处理时延：分析地址部分、进行差错检验等花费的时间
排队时延：在进入路由器后等待处理的时间
往返时延：从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接受端的确认，总共经历的时间
吞吐量：单位时间通过某个网络（或接口）的数据量
速率：连接到计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，也称数据率或比特率。通常，把最高数据率称为带宽
时延带宽积：指发送端第一个比特即将到达终点时，发送端已经发出了多少个比特。时延带宽积=传播时延*信道带宽
结构：
分层结构：
基本原则：每层都实现一种相对独立的功能，降低大系统的复杂度各层之间自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少
各层功能的精确定义独立于具体的实现方法，可以采用最合适的技术来实现
保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务。整个分层结构应能促进标准化工作
两个主机通信时，同一层在逻辑上有一条直接信道，表现为不经过就把信息传送到对方
协议、接口与服务：
协议：协议即规则的集合，由语法、语义和同步三部分组成。语法规定了传输数据的格式；语义规定了所要完成的功能；同步规定了执行各种操作的时序关系等
接口：接口是相邻两层交换信息的连接点
服务：服务是指下层为紧邻的上层提供的功能调用
注意：协议和服务在概念上是不一样的，只有本层协议的实现才能保证向上层提供服务
计算机网络的服务可分为三种：
1、面向连接服务与无连接服务：
面向连接服务中，通信前双方必须先连接，分配资源，再进行数据传送，传输结束释放连接
无连接服务中，通信双方不需要先建立连接，需要发送数据时可直接发送，通常被称为“尽最大努力交付”
2、可靠服务与不可靠服务：
可靠服务是指网络具有纠错、检错机制，保证数据正确可靠
不可靠服务是指网络的正确性、可靠性由应用或用户来保障
3、有应答服务和无应答服务：
有应答服务即接收方在收到数据后向发送方给出相应的应答
无应答服务即接收方在收到数据后不自动给出相应的应答
ISO/OSI模型：
物理层：物理层的传输单位是比特，任务是透明的传输比特流，功能是在物理媒体上为数据端设备透明地传输原始比特流
数据链路层：数据链路层的传输单位是帧，任务是将网络层传来的IP数据报组装成帧。数据链路层的功能可以概括成帧、差错控制、流量控制和传输管理等
网络层：网络层的传输单位是数据报，主要任务是把网络层的分组从源端传目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务
传输层：传输层也称运输层，传输单位是报文段（TCP）或用户数据报（UDP）,传输层负责主机中两个进程之间的通信
会话层：会话层允许不同主机上的各个进程之间进行会话。会话层利用传输层，提供的端到端的服务，为表示层实体或用户进程建立链接并在链接上有序的传输数据，这就是会话，也就是建立同步
表示层：表示层主要处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，数据压缩、加密和解密也是表示层可提供的数据表示变换功能
应用层：是用户与网络的界面
TCP/IP模型
二者的不同：
OSI模型定义了三个主要概念：服务、协议和接口
TCP/IP在这个三个概念上没有明确区分
OSI模型在网络层支持无连接和面向连接的通信，但在传输层仅有面向连接的通信
TCP/IP在网际层仅有一种无连接的通信模式，但在传输层支持无连接和面向连接的两种模式