计算机网络

今天我们来学习计算机网络

一.概述

• 定义
  将分散的具有独立功能的计算机系统通过通信设备与线路连接成一个网络
  由功能完善的软件使它们能够实现数据通信和资源共享的系统

• 功能

  • 数据通信
  • 资源共享
    • 硬件
    • 软件
    • 数据
  • 分布式处理
  • 提高可靠性
  • 负载均衡

• 工作方式

  • 边缘部分
  • 核心部分

• 分类

  • 分布范围
    • 广域网（WAN）交换技术
    • 城域网（MAN）
    • 局域网（LAN）广播技术
    • 个人区域网（PAN）
  • 使用者
    • 公用网
    • 专用网
  • 交换技术
    • 电路交换
    • 报文交换
    • 分组交换
  • 拓扑结构
    • 总线型
    • 环型
    • 星型
    • 树状型
    • 网状型
  • 传输技术
    • 广播式网络
    • 点对点网络

• 参考模型

  • OSI参考模型
    • 端到端通信
    • 资源子网（无传输层）
      • 应用层
      • 表示层
      • 会话层
      • 传输层
    • 点对点通信
    • 通信子网
      • 网络层
      • 数据链路层
      • 物理层
  • TCP/IP参考模型
    • 应用层
    • 传输层
    • 网际层
    • 网络接口层
  • 五层参考模型
    • 应用层
    • 传输层
    • 网络层
    • 数据链路层
    • 物理层

• 性能指标

  • 速率(单一)
  • 带宽（最大）
  • 吞吐量（加和）
  • 时延
    • 发送时延（传输时延）
    • 传播时延
    • 排队时延
    • 处理时延
  • 时延带宽积
  • 往返时延RTT（传播时延*2+处理时延）
  • 利用率

二.物理层

• 01比特流的传输
• 编码 数据 --》数字信号
  • NRZ编码
  • 曼彻斯特编码
  • 差分曼彻斯特编码
• 调制 数字信号 --》模拟信号
• 解调 模拟信号 --》数字信号
  • 采样
  • 量化
  • 编码
• 解码 数字信号 --》数据
• 常用设备
  • 中继器 集线器

三.数据链路层

• 链路管理 对整个数据链路进行管理
• 封装成帧 将网络层传下来的分组加头加尾 形成一个完整的帧 使得在接收端可以单独接收
• 透明传输 整个链路是看不见的 即完整地将数据从发送端无差错地传输到接收端
• 差错检测 对传输的数据的错误进行检测
• MAC地址 48位
• 常用设备
  • 交换机 网桥

四.网络层

• 异构网络互联 路由选择 分组转发
• ARP协议 地址解析协议 将IP地址转化为对应的MAC地址
• IP协议 网络协议
  • IPV4 32位
  • IPV6 128位
    -ICMP协议 控制报文协议
    -IGMP协议 互联网组管理协议
• 常用设备 路由器

五.传输层

• 进程之间端到端的通信 差错控制 （不）可靠传输 流量控制 复用分用
• TCP协议 传输控制协议
• UDP协议 用户数据报协议

六.应用层

• 网络应用模型
  • P2P
  • C/S B/S
• 协议
  • HTTP协议 超文本传输协议 端口号 80
  • HTTPS协议(HTTP+SSL) 超文本传输协议+安全协议 端口号443
  • FTP协议 文件传输协议 端口号 控制 21文件 20
  • SMTP协议 简单邮件传输协议 端口号 25
  • POP3协议 邮局协议
  • DNS协议 域名解析系统协议 端口号 53
  • TELNET协议 远程登陆协议