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《計算機網路》謝希仁(第七版)筆記|第一章

第一章 概述
1.1 計算機網路在資訊時代中的作用
1.有三大類大家很熟悉的網路,即電信網路、有線電視網路和計算機網路。
按照最初的隨著技術的發展,電信網路和有線電視網路都逐漸融入了現代計算機網路的技術,擴大了原有的服務範圍,而計算機網路也能夠向用戶提供電話通訊、視訊通訊以及傳送視須節目的服務。從理論上講,把上述三種網路融合成一種網路就能夠提供所有的上述服務,即“三網融合”。
2.網際網路的兩個重要基本特點:連通性和共享。

1.2 網際網路概述
1.2.1 網路的網路
1.計算機網路(簡稱為網路)由若干結點(node)”和連線這些結點的鏈路(link)組成。網路中的結點可以是計算機、集線器、交換機或路由器等。
2.網路之間還可以通過路由器互連起來,這就構成了一個覆蓋範圍更大的計算機網路。這樣的網路稱為互連網(intemetwork或intermet)。因此互連網是“網路的網路”(network of networks)。
3.網路把許多計算機連線在一起,而互連網則把許多網路通過路由器連線在一起。與網路相連的計算機常稱為主機。

1.2.2 網際網路基礎結構發展的三個階段
1.以小寫字母i開始的internet(互連網)是一個通用名詞,它泛指由多個計算機網路互連而成的計算機網路。在這些網路之間的通訊協議(即通訊規則)可以任意選擇,不一定非要使用TCP/IP協議。
以大寫字母I開始的Internet(網際網路,或因特網)則是一個專用名詞,它指當前全球最大的、開放的、由眾多網路相互連線而成的特定互連網,它採用TCP/IP協議族作為通訊的規則,且其前身是美國的ARPANET。
可見,任意把幾個計算機網路互連起來(不管採用什麼協議),並能夠相互通訊,這樣
構成的是一個互連網(internet),而不是網際網路(Internet)。
2.網際網路服務提供者ISP(Intermet Service Provider)。在許多情況下,ISP就是一個進行商業活動的公司,因此ISP又常譯為網際網路服務提供商。例如,中國電信、中國聯通和中國移動等公司都是我國最有名的ISP。
3.所謂“上網”就是指“(通過某ISP獲得的IP地址)接入到網際網路”。

1.2.3 網際網路的標準化工作
1.RFC(Request For Comments)就是“請求評論”

1.3 網際網路的組成
邊緣部分:使用者直接使用的
核心部分:(核心網、主幹網、傳輸網)
1.3.1 網際網路的邊緣部分
1.主機A和主機B進行通訊。也就是指:主機A的某個程序和主機B上的另一個程序進行通訊。
2.在網路邊緣的端系統之間的通訊方式通常可劃分為兩大類:客戶-伺服器方式(C/S方式)和對等方式(P2P方式)。
3.應用層、傳輸層:程序到程序的通訊
網路層:IP到IP的通訊
資料鏈路層:MAC到MAC
物理層:發射器到接收器

1.3.2 網際網路的核心部分(重點)
1.在網路核心部分起特殊作用的是路由器(router),它是一種專用計算機(但不叫做主
機)。路由器是實現分組交換(packet switching)的關鍵構件,其任務是轉發收到的分組,這是網路核心部分最重要的功能。
2.電路交換—一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結點,全部儲存下來後查詢轉發表,轉發到下一個結點。
分組交換——單個分組(這只是整個報文的一部分)傳送到相鄰結點,儲存下來後查詢轉發表,轉發到下一個結點。
3.三種交換的比較
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4.三種交換的優缺點
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1.4 計算機網路在我國的發展
1.中國教育和科研計算機網CERNET
2.中國網際網路資訊中心CNNIC

1.5 計算機網路的類別
按照網路的作用範圍進行分類
(1)廣域網WAN
(2)都會網路MAN
(3)區域網LAN
(4)個人區域網PAN
若中央處理機之間的距離非常近(如僅1米的數量級或甚至更小些),則一般就稱之為多處理機系統而不稱它為計算機網路。

1.6 計算機網路的效能
1.6.1 計算機網路的效能指標
1.速率
網路技術中的速率指的是資料的傳送速率,它也稱為資料率或位元率,單位 bit/s
1Kbps=1000bps 1KB=1024B
傳輸速率與儲存容量進位制不同
2.頻寬
網路頻寬表示在單位時間內網路中的某通道所能通過的“最高資料率”。這種意義的頻寬的單位就是資料率的單位bit/s,是“位元每秒”
3.吞吐量
表示在單位時間內通過某個網路(或通道、介面)的實際的資料量。
4.時延
(1)傳送時延:主機或路由器傳送資料幀所需要的時間。
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(2)傳播時延:電磁波在通道中傳播一定的距離需要花費的時間。
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(3)處理時延
(4)排隊時延
總時延=傳送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延
一般來說,小時延的網路要優於大時延的網路。在某些情況下,一個低速率、小時延的網路很可能要優於一個高速率但大時延的網路。
幾種時延產生的地方:
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5.時延頻寬積
時延頻寬積=傳播時延*頻寬
6.往返時間RTT
7.利用率
通道或網路的利用率過高會產生非常大的時延。

1.7 計算機網路體系結構(重點)
1.7.1 計算機網路體系結構的形成
1.開放系統互連基本參考模型OSI/RM,簡稱OSI。著名的ISO 7498國際標準,也就是所謂的七層協議的體系結構。
2.TCP/IP就常被稱為是事實上的國際標準。

1.7.2 協議與劃分層次
1.網路體系結構圖
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2.會話層:主要內容:通過會話進行身份驗證、會話管理和確定通訊方式。一旦簡歷選擇,會話層的任務就是管理會話。
表示層:主要內容:解釋通訊資料的意義,如程式碼轉換,格式變換等,使不同的終端可以表示。還包括加密與解密,壓縮與解壓縮。
資料鏈路層:順序控制,流量控制,差錯控制。
3.資料在各層之間的傳遞過程
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1.7.4 實體、協議服務和服務訪問點
1.協議是控制兩個對等實體(或多個實體)進行通訊的規則的集合。
2.服務資料單元SDU:層與層之間交換的資料的單位。
3.協議資料單元PDU