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計算機網路的學習(一)

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以前錯過太多,既然選擇了這行,就應該做一行愛一行,用學習造就自己的未來。還是先從自己感興趣的計算機網路開始吧。接下來,按照計算機網路的知識點,依次過一遍吧!!!

計算機的網路概念

計算機網路(以下簡稱計網)發展的不同階段,人們的定義都會有不同,定義反應了當時的計網發展的水平。現在來說主要分為過去、現在、未來的定義,即廣義觀點、資源共享觀點和使用者透明性觀點。

廣義觀點:能進行遠端資訊處理或者進一步的資源共享的網路系統,都是計網。這是計網發展的初級階段。

資源共享觀點:以資源共享為目的,遵循網路協議的,由分佈在不同地理位置的多臺獨立的計算機組成的系統的集合稱之為計網。這是目前計網的基本特徵。

使用者透明性觀點:存在一個能為使用者自動管理資源的網路作業系統,使使用者無需瞭解網路的存在,資源的位置資訊等。它能夠呼叫使用者所需的資源,並對使用者透明。這描述了分散式系統,是網路未來的發展目標。

計算機網路的組成

計算機網路很多時候可以從很多角度去理解,這也是學習過程中的一個難點。

  1. 組成成份:一個完整的計算機網路由硬體、軟體和協議三部分組成,缺一不可。 硬體包括:主機、通訊鏈路(雙絞線,光纖等)、交換裝置(路由器,交換機)、通訊處理器(網絡卡等);軟體就不敘述了,多屬於應用層;協議,是指兩個或多個通訊實體之間傳送或者接受報文或發生其他事件時規範報文的次序,格式和所採取的動作。即,協議就是網路傳輸資料鎖遵循的規範的集合,協議是計網的核心內容,學習計網,就是學習協議

  2. 工作方式:計算機網路分為網路邊緣和網路核心。網路邊緣是指連線到Internet的端系統組成,用於通訊和資源共享;網路核心由大量的網路的連線網路的路由器組成,為端系統提供連通性和交換服務。

  3. 功能組成:計算機挽留過是由通訊子網和資源子網組成。通訊子網由各種傳輸介質、通訊裝置及其相應的網路協議組成,它使網路具有資料傳輸、交換、控制、儲存的能力,實現聯網計算機之間的資料通訊;資源子網是想網路使用者提供共享其他計算機的硬體自語昂軟體資源和資料資源的服務。

計算機網路的功能

計算機網路的功能有很多,主要有五大功能:資料通訊(最基本和最重要)、資源共享、分散式處理、提高可靠性、負載均衡。

計算機網路的標準化和組織

Internet的所有標準都以RFC(request for comments)的形式在Internet上釋出,經歷四個階段:因特網草案 -> 建議標準 -> 草案標準 -> 因特網標準。同時由去他的RFC所限制或提供支援。

國際上,主要有以下幾個重要組織負責制定和實施相關的網路標準。

IEEE(國際電氣電子工程師協會):著名的IEEE 802標準。
ISO(國際標準化組織):OSI參考模型,HDLC
ITU(國際電信聯盟):CCITTT-X.21

計算機網路的分類

有很多種不同的分類方式,為了之後更好的學習,這裡主要介紹以下四種分類方式(拓撲結構和交換技術比較重要,之後會更新介紹):

  1. 分佈範圍

    1. 廣域網(MAN):覆蓋範圍幾十千米到幾千千米的區域,是Internet的核心部分。
    2. 區域網(LAN):覆蓋範圍幾十米到幾千米的區域,多采用乙太網技術。
  2. 傳輸技術

    1. 廣播式網路:所有的聯網計算機共享一個公共的通訊通道。當一臺計算機利用共享通訊通道傳送報文分組時,所有其他的計算機都會收聽到這個分組,收到分組的計算機通過檢查目的地地址來決定是否接受該分組。(相當於路由協議的洪泛式)

    2. 點對點網路:每條物理線路連線的一對節點(主機)。是否採用 分組儲存轉發和路由選擇機制 是點對點網路和廣播式網路的重要區別。

  3. 拓撲結構

    1. 星形網路
    2. 匯流排型網路
    3. 環形網路
    4. 網狀形網路
  4. 交換技術

    1. 電路交換
    2. 報文交換
    3. 分組交換

計算機網路的效能

描述計網的效能主要有一下幾個指標:

  1. 頻寬:在計算機網路中,頻寬表示網路的通訊線路的最大資料率。

  2. 時延:時延分為以下四部分。

    1. 傳送時延:一個數據報(分組)有多個位元,節點將分組的第一個位元傳送出去到最後一個位元的傳送完畢所需的時間就是傳送時延,也稱傳輸時延(注意與傳播時延的區別)。公式:傳送時延=分組長度/通道寬度

    2. 傳播時延:分組在節點之間的通道傳輸需要的時間。

    3. 處理時延:資料在節點進行儲存轉發處理所需要的時間。(一般可忽略)
    4. 排隊時延:若分組在進入節點時,節點正在轉發其他分組,那麼分組需要在輸入佇列中等待,如果快取被佔用完,產生丟包的現象。
  3. 吞吐量:單位時間內通過某個網路的資料量。

  4. 時延頻寬積:

  5. 往返時延(RTT):從傳送端傳送資料開始,到收到接收端的確認總共經歷的時延。

  6. 速率:主機在數字通道上傳送資料的速率。單位位元每秒(b/s或者bps)