计算机网络概述


网络拓扑结构

1.星形,树形:优点当然是处理和控制功能集中在中心节点,网络易于构建,缺点是带来了网络的不可靠性,一旦中心发生故障,整个网络瘫痪,而且可扩充性差。
2.总线形,环形:多个结点共享一条传输总线,使网络的物理结构简单,信道利用率高,而且是广播通信方式,缺点是公用总线的长度受限。
3.网状形:有专门的实施分组交换的通信子网进行连接,分布性提高了可靠性,提供了两条以上的传输路由,同时改善了可扩充性。

广域网

1.公用交换电话网PSTN:传统的电话系统中使用电路交换方式组网,在两个结点通信之前需要先建立连接,然后源节点把信息通过该链路发送给交换中心,再由中心把信息转发到目标结点,通信结束后便拆除该链接。

如果要利用电话网传输数据,需要调制解调器,效率较低64kbps

2.分组交换网:以分组作为传输的基本单位,收到报文存储,并且对报文进行分解,称为定长的分组后再寻找路径转发。

3.帧中继:快速交换,传输的基本单位为帧,长度可变,同样采用存储转发方式。
4.异步传输模式ATM:以信元cell为单位,信元定长,把信道划分成时间片序列,按照时间片进行交换。

局域网通过广域网实现远距离连接。

局域网

1.以太网:Ethernet,公用总线型网络拓扑结构,CSMA/CD,10Gbps,IEEE802.3。
2.令牌环:Token-Ring。
3.FDDI光纤环网。


网络互连

1.网桥:用于连接同构LAN的网络互连设备。同构LAN是指从应用层到逻辑链路控制子层这几个层次中,相对应的层次采用相同的协议。因此网桥实现的功能属于MAC子层和物理层,转换协议包括将源LAN中所采用的真个是和物理层规则。

2.路由器:实现异构性LAN的互连,LAN与WAN的互连。路由器实在网络层上的互连,能识别不同的网络层协议

3.网关:用于互连异构型网络甚至是完全不同的网络

家庭上网ADSL接入经过电话线连接到电话端局,端局汇聚链接到internet。
公共网络用以太网交换机汇聚先进行本地组网,再统一上网,经过路由器连接到internet。
笔记本电脑的无线上网进入无线接入点AP (Access Point) 实现本地组网,再统一上网。
蜂窝移动通信(GSM),通过移动通信系统接入网关。


OSI参考模型

1.物理层:建立在通信介质的基础上,实现系统和通信介质的接口功能,负责把逐个的比特传到下一跳。

适应具体的信道接口,比如光纤,无线,双绞线,同轴电缆等接口。适应不同的传输驱动距离,适应bit序列的正确收发的配合。

2.数据链路层:把原始的传输设施转换为可靠的链路。

完成数据块(帧)的传输功能。在M2M连接方式下,控制各站点对信道访问。实现同步,流控,差错控制,物理编址。

3.网络层:负责把数据报从源点交付到终点,可能跨越多个网络

功能主要有逻辑编址,路由选择。

4.传输层:负责完整报文的进程到进程的交付

实现多个应用并发的通信需求,即完成汇聚和分发,提升通信能力。
服务访问点编址,连接控制,流控,差错控制。

5.会话层:建立和维护和同步正在通信的系统之间的交互

用于管理和协调各个应用的通信。对话控制,实现半/全双工通信,更有效的差错控制,允许暂停发送消息。

6.表示层:为各种应用提供信息表示方法,考虑两个系统所交换的信息的语法和语义

转换,加密,压缩。消除不同系统中数据编码方式的不同,以实现不同系统之间的数据交换。

7.应用层:让用户接入网络

上网应用软件与网站的应用软件配合。


层,实体,服务,协议的概念

1.层是一个虚的概念,实现与对方配合并完成该层功能的软件或硬件称为实体,才有实际的意义。

同一层中可以同时存在多个不同的实体,提供差异化的层功能
比如TCP/IP的传输层存在一个TCP实体,提供连接模式的通信功能
一个UDP实体,提供无连接模式的通信功能。

2.服务:实体向上提供的各种的功能称为服务, 每个具体服务的调用接口称为服务原语。
3.协议:每个实体都需要与对方同等的实体(对等实体)进行配合来实现特定的功能,这种配合和交换信息的方式称为协议。

协议栈和服务访问点(SAP)

1.SAP:几乎所有的实体都提供汇聚分发能力,而这种汇聚是通过服务访问点来实现对多个上层实体的支持的。
2.协议栈:利用SAP产生协议间的关联组合称为协议栈。

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