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计算机网络——概述

更新时间:2021-09-28 02:21:13

目录


计算机网络体系结构


性能指标


体系结构与参考模型


分层结构


OSI参考模型


TCP/IP参考模型


计算机网络体系结构

计算机网络的概念


计算机网络:是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统,通过通信设备与线路连接起来,由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。

计算机网络——概述

计算机网络是互连的、自治的计算机集合。

互连-互联互通通信链路


自治-无主从关系


计算机网络的功能:


1、数据通信(连通性)


2、资源共享(硬件、软件、数据)


3、分布式处理!多台计算机各自承担同一工作任务的不同部分(Hadoop平台)


4、提高可靠性


5、负载均衡(各计算机之前更亲密)


计算机网络的组成


1、组成部分:硬件、软件、协议


2、工作方式两种【边缘部分(用户直接使用(C/S方式、P2P方式)),核心部分(为边缘部分服务)】

计算机网络——概述

3、功能组成 (通信子网【实现数据通信】、资源子网【实现资源共享/数据处理】)

计算机网络——概述

计算机网络的分类

计算机网络——概述

标椎化工作

计算机网络——概述

性能指标 

速率相关性能指标

速率


计算机网络——概述

带宽


①“带宽”原本指某个信号具有的频带宽度,即最高频率与最低频率之差,单位是赫兹(Hz)。


②计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力,通常是指单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。单位是“比特每秒”,b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s。网络设备所支持的最高速度


吞吐量


表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。单位b/s,kb/s,Mb/s等。


吞叶量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。


时延相关指标


时延


指数据(报文/分组/比特流)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。也叫延迟或迟延。单位是s。

计算机网络——概述

使用高速链路(提高网速),只能减小发送时延,无法减少其他三个时延【发送时延公式】


时延带宽机


公式:时延带宽积(bit)=传播时延(s)x带宽(b/s) ,意思是某段链路上有多少比特的数据(容量)


往返时延RTT


从发送方发送数据开始,到发送方收到接收方的确认(接收方收到数据后立即发送确认),总共经历的时延。

RTT=传播时延x2+末端处理时间(可能忽略不计)


利用率


信道利用率=有数据通过时间/(有+无数据通过时间)


网络利用率=所有信道利用率加权求平均值


时延和利用率关系图

计算机网络——概述

体系结构与参考模型

分层结构

为什么要分层?


发送文件前要完成的工作:

(1)发起通信的计算机必须将数据通信的通路进行激活。


(2)要告诉网络如何识别目的主机。

(3)发起通信的计算机要查明目的主机是否开机,并且与网络连接正常。

(4)发起通信的计算机要弄清楚,对方计算机中文件管理程序是否已经做好准备工作。


(5)确保差错和意外可以解决。


分层的基本原则


1.各层之间相互独立,每层只实现一种相对独立的功能。


2.每层之间界面自然清晰,易于理解,相互交流尽可能少。


3.结构上可分割开。每层都采用最合适的技术来实现。

4.保持下层对上层的独立性,上层单向使用下层提供的服务。

5.整个分层结构应该能促进标准化工作


正式认识分层结构

计算机网络——概述

总结:

网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构。

计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层结构。

每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能。

计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。

第n层在向n+1层提供服务时,此服务不仅包含第n层本身的功能,还包含由下层服务提供的功能。

仅仅在相邻层间有接口,且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。

体系结构是抽象的,而实现是指能运行的一些软件和硬件。


计算机网络分层结构


(七层OSI参考模型(法定标椎)+4层TCP/IP参考模型(事实标椎))====》5层体系结构


OSI参考模型

计算机网络——概述

透明传输:指不管所传数据是什么样的比特组合,都应当能够在链路上传送。

 OSI流程介绍

网络层及以上,每一层都要对上一层发送的数据进行处理(加个头部)

数据链路层不仅需要加头部,还需要加尾部

物理层什么都不加,只管发送数据(比特流)

计算机网络——概述

TCP/IP参考模型

计算机网络——概述

OSI参考模型与TCP/IP参考模型相同点

1.都分层

2.基于独立的协议栈的概念

3.可以实现异构网络互联

OSI参考模型与TCP/IP参考模型不同点

计算机网络——概述

五层参考模型及其传输过程简介

计算机网络——概述

五层参考模型的数据封装与解封装

计算机网络——概述