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1.1計算機網路在資訊時代的中的作用
- 三大熟知的網路：電信網路、有線電視網路、計算機網路
- 互聯網的兩個基本特點：連通性和共享
1.2互聯網的概述
網路的網路
計算機網路由若干結點和連接這些節點的鏈路組成
網路把許多計算機連接在一起，而互連網則把許多網路通過路由器連接在一起，與網路相連的計算機常稱為主機
互聯網基礎發展的三個階段
- 第一階段是從單個網路ARPANET向互聯網發展的程序，互聯網采用TCP/IP協議族作為通信規則，其前身是美國的ARPANET
- 第二階段的特點是建成了三級結構的互聯網
- 第三階段的特點是逐漸形成了多層次ISP(互聯網服務提供者)結構的互聯網
1>不同層次的ISP：主干ISP、地區ISP、本地ISP
2>互聯網交換點IXP：允許兩個網路直接相連并交換分組，不需要通過第三個網路來轉發分組
3>IXP常采用作業在資料鏈路層的網路交換機，這些網路交換機都用局域網連接起來
4>世界上最大的IXP于1995年建造在德國的法蘭克福
互聯網的標準化作業
- 制定互聯網的正式標準要經歷三個階段：互聯網草案–建議標準–互聯網標準
1.3互聯網的組成
邊緣部分：用戶直接使用
核心部分：為邊緣部分提供服務（提供連通性和交換）
互聯網的邊緣部分
主機=端系統
- 主機A和主機B進行通信相當于主機A的某個行程和主機B的某個行程通信，這就是計算機之間的通信
- 通信方式（C/S，P2P）
客戶-服務器方式：
客戶是服務請求方，服務器是服務提供方
客戶程式必須知道服務器程式的地址
互聯網的核心部分
路由器是實作分組交換的關鍵構件，任務是轉發收到的分組
電路交換的主要特點
- 交換——按照某種方式動態地分配傳輸線路的資源
- 方式——建立連接–>通話–>釋放連接
- 特點——在通話的全部時間內，通話的兩個用戶始終占用端到端的通信資源；當使用電路交換來傳送計算機資料時，其線路的傳輸效率往往很低
分組交換的主要特點
- 采用存盤轉發技術
- 把報文劃分為分組進行傳送
- 發送的整塊資料稱為報文，發送報文之前、將報文劃分為等長的資料段，每一個資料段前面加上由必要空值資訊組成的首部(包頭)，就構成了一個分組(包)
- 分組是在互聯網中傳送的資料單元
- 首部包含了目的地址、源地址等重要資訊
- 互聯網核心部分的路由器一般用高速鏈路相連接
- 主機是為用戶進行資訊處理的，路由器則是用來轉發分組的，即進行分組交換的
- 方式——暫時存盤，檢查首部–>查找轉發表–>按照首部中的目的地址，找到合適的介面轉發出去–>把分組交給下一個路由器
- 路由器轉發分組時將網路簡化為一條鏈路，而路由器成為核心部分的結點
- 優點：高效、靈活、迅速、可靠
報文交換
- 電報通信
三種交換方式在資料傳送階段的主要特點
- 電路交換：整個報文的位元流連續地從源點直達終點，好像在一個管道中傳送
- 報文交換：整個報文先傳送到相鄰的結點，全部存盤下來后查找轉發變，轉發到下一個結點
- 分組交換：單個分組傳送到相鄰結點，存盤下來后查找轉發表，轉發到下一個結點
1.5計算機網路的類別
計算機網路的定義
計算機網路主要是有一些通用的、可編程的硬體互連接而成的，而這些硬體并非專門用來實作某一特定目的，這些可編程的硬體能夠用來傳送多種不同型別的資料并能支持廣泛的和日益增長的應用
幾種不同類別的計算機網路
- 按照網路的作用范圍進行分類
廣域網(WAN)、城域網(MAN)、局域網(LAN)、個人區域網(PAN) - 按照網路的使用者進行分類：共用網、專用網
1.6計算機網路的性能指標
- 速率
- 帶寬
- 吞吐量
- 時延（發送時延、傳輸時延、處理時延、排隊時延）
- 時延帶寬積
- 往返時間RTT
- 利用率
1.7計算機網路的體系結構
計算機網路體系結構的形成
- SNA-系統網路體系結構
- 國際標準化組織ISO提出開放系統互連基本參考模型OSI/RM，簡稱OSI
- 得到廣泛應用的是TCP/IP，而不是法律上的國際標準OSI
協議與劃分層次
- 網路協議三要素：語法、語意、同步
- 分層的好處
各層之間是獨立的
靈活性好
結構上可分割開
易于實作和維護
能促進標準化作業
- 各層所要完成的功能：差錯控制、流量控制、分段和重裝、復用和分用、連接建立和釋放
具有五層協議的體系結構
應用層
運輸層
網路層
資料鏈路層
物理層
物體、協議、服務和服務訪問點
- 物體——任何可發送或接受的硬體或軟體行程
- 協議——控制兩個對等物體（或多個）進行通信的規則的集合，在協議的控制下，兩個對等物體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務，要實作本層協議，還需要使用下面一層富哦提供的服務，下面的協議對上面是透明的
- 協議是水平的，服務是垂直的
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