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王道計算機網路--1.1 計算機網路概述摘錄

1.計算機網路的概念

互連的、自治的計算機系統的集合(通過通訊裝置與線路相連)

隨著計算機網路發展的不同階段,人們對計算機網路提出了不同的定義。

1.廣義觀點

只要能實現遠端資訊處理的系統或 進一步能達到資源共享的系統。其定義了一個計算機通訊網路,物理結構上有具有計算機網路的雛形,但資源共享能力弱,是低階階段

2.資格共享觀點

以能夠互相共享資源的方式互聯起來的自治計算機系統的集合。三層含義:①目的:資源共享②組成單元:獨立自治計算機③必須遵循統一規則——網路協議。該定義符合目前計算機網路的基本特質

3.使用者透明性觀點

存在著一個能為使用者自動管理資源的網路作業系統,它能夠呼叫使用者所需要的資源

,而整個網路就像大的計算機系統一樣對使用者透明。其描述的是個分散式系統,它是網路未來發展追求的目標。

2.計算機網路的組成

①從組成部分看:硬體:主機(端裝置)、通訊鏈路(雙絞線、光纖等)、交換裝置(路由器、交換機等)、通訊處理機(網絡卡等)

軟體:實現資源共享的軟體,如網路作業系統、郵件收發程式、FTP程式、聊天程式等

協議:規定了網路傳輸資料所遵循的規範

②從工作方式看:邊緣部分:所有連線在因特網上、供使用者直接使用的主機組成,用來通訊和資源共享

核心部分:大量的網路和連線網路的路由器組成,為邊緣部分提供連通性和交換服務

③從功能上看:通訊子網:由各種傳輸介質、通訊裝置和相應的網路協議組成,實現網路之間的資料通訊(應對下三層)

資源子網:實現資源共享的裝置及其軟體的集合

3.計算機網路的功能

資料通訊、資源共享、分散式處理(利用空閒計算機資源提高整個系統利用率)、提高可靠性(可互相代替)、負載均衡(講工作任務均衡分配)

4.計算機網路的分類

1.按分佈範圍分類

①廣域網(WAN)(交換技術)②都會網路(MAN)(5-50km)(乙太網技術)③區域網(LAN)(幾十到幾千米,廣播技術)④個人區域網(PAN)

注意:若中央處理器之間的距離非常近(1m的數量級甚至更小),則一般稱之為多處理器系統,而非計算機網路

2.按傳輸技術分類

①廣播式網路:所有聯網計算機共享一個通訊通道,通過檢查目的地址來決定是否接受該分組,區域網一般都是,廣域網的無線、衛星通訊網路也用

②點對點網路:每條物理線路連線一對計算機,沒有直接連線的,通過分組儲存轉發,直至目的節點。廣域網一般都是

3.按拓撲結構分類

①星形網路(中心節點對故障敏感)②匯流排型網路(效率低,匯流排任一處對故障敏感)③環狀網路(訊號單向運輸)④網狀形網路(廣域網)

以上4種基本結構互連組織成更復雜的網路

4.按使用者分類

①公用網:電信公司出資建立的大型網路②專用網:某個部門為本單位的特殊業務的需要而建立的網路,不為單位意外的人提供服務

5.按交換技術分類

①電路交換網路:建立連線->傳輸資料->斷開連線,如傳統電話網路

②報文交換網路:將使用者資料加上源地址、目的地址、校驗碼等輔助資訊,封裝成報文,儲存-轉發

③分組交換網路:包交換網路,將資料分成較短的固定長度的資料塊,再加上目的地址、源地址等輔助資訊組成分組(包),儲存-轉發

6.按傳輸介質分類

①有線網路:雙絞線網路、同軸電纜網路等

②無線網路:藍芽、微波、無線電等型別

5.計算機網路的標準化工作及相關組織

標準化工作流程:因特網草案(不是RFC文件)->建議標準(RFC)->草案標準->因特網標準 此外,還有提供資訊的RFC和實驗的RFC

相關組織:

    ①國際標準化組織(ISO):制定主要網路標準和規範,有OSI參考模型、HDLC等

    ②國際電信聯盟(ITU):前身為國際電話電報諮詢委員會(CCITT),其下屬機構ITU-T制定了大量有關遠端通訊的標準

    ③國際電氣電子工程師協會(IEEE):世界上最大的專業技術團體,再通訊領域最著名的的研究成果是802標準

6.計算機網路的效能指標:

1.頻寬:本表示通訊線路允許通過頻帶範圍(Hz),現表示網路的通訊線路所能傳送資料的能力(最高資料率)(位元每秒b/s)

2.時延:傳送時延(分組長度/通道寬度)+傳播時延(通道長度/傳播速率)+處理時延(分組轉發)+排隊時延

3.時延頻寬積:=傳播時延*通道頻寬,第一個位元到達終點時,傳送端已經發出的位元數

4.往返時延RTT:傳送端傳送資料開始到傳送端收到來自接收端的確認,總共盡力的時延

5.吞吐量:單位時間內通過某個網路(通道、介面)的資料量。受網路頻寬和網路額定速率的限制

6.速率:連線在計算機網路上的主機在資料通道上傳送資料的速率,也稱資料率或位元率。G=10^3M=10^6K=10^9,最高速率即頻寬

習題:

有兩個網路,他們都提供可靠的面向的連線的服務,一個提供可靠的位元組流,另一個提供可靠的報文流。兩者是否相同?

不相同。報文流中,網路保持對報文邊界的跟蹤;而在位元組流中,網路不做這樣的跟蹤。