《计算机网络(谢希仁)》--学习笔记

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1、可编辑版内容学时第一章概述4第二章物理层6第三章数据链路层6第四章网络层12第五章运输层10第六章应用层6第七章网络安全2第八章因特网上的音频/视频服务2第九章无线网络2第十章下一代因特网4合计541.1计算机网络在信息时代的作用三网:电信网络,有线电视网络,计算机网络计算机网络的重要功能:1)连通性彼此连通,交换信息2)共享信息共享,软硬件共享1.2因特网概述我们先给出关于网络,互联网,因特网的一些最基本概念.网络:许多计算机连接在一起互联网:internet许多网络连接在一起因特网:Internet全球最大的,开放的,有众多

2、网络相互连接而成的计算机网络(一个互联网),其采用TCP/IP协议因特网发展的三个阶段:1.单个网络ARPANET向互联网发展的过程.1983年,TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议.人们把1983年看成是现在因特网的诞生时间.2.三级结构的因特网.分为主干网,地区网,校园网(企业网).3.多层次ISP结构的因特网.ISP称为因特网服务提供商.1.3英特网组成从工作形式上分为两大块:1)边缘部分由所连接在因特网上的主机组成.这部分使用户直接使用的.2)核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成,这部分是为边缘部分提供

3、服务的.在往里边缘的端系统之间的通信方式可划分为两大类:客户-服务器方式(C/S方式)和对等方式(P2P方式)Word完美格式可编辑版1.客户-服务器方式特征:客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方.服务请求方和服务提供方都要使用网络核心部分所提供的的服务2.对等连接(peer-to-peer,简写P2P)指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方.因特网的核心部分1.电路交换从通信资源的分配角度来看,交换(switching)就是按照某种方式动态地分配传输线的资源.在使用电路交换打电话之前,必须先拨号请求连接

4、.这种必须经过”建立连接(占用通信资源)à通话(一直占用通信资源)à释放资源(归还通信资源)”三个步骤的交换方式称为电路交换.其一个重要特点:在通话的全部时间内,通话的两个用户是指占用端到端的通信资源.2.分组交换分组交换采用存储转发技术.把要发送的的整块数据称为一个报文(message).在发送之前,先把其分为一个个小的等长数据段.在每一个数据段前面加上一些必要控制信息组成的首部(header)后,就构成了一个分组(packet),其又称为包.分组是在因特网中传送的数据单元,分组中的首部包含了如目的地址和原地址等重要信息,每一

5、个分组才能在因特网中独立地选择传输路径,并最终正确地交付到分组传输的终点.位于网络边缘的主机和网络核心部分的路由器都是计算机,但它们的作用却不一样.主机是为用户进行信息处理的,并且可以和其他主机通过网络交换信息.路由器是用来转发分组的,即进行分组交换的.优点:高效灵活迅速可靠缺点:分组在各路由器存储转发时需要排队,这就会造成一定时延.另外,各分组必须携带的控制信息也造成了一定的开销.3.报文交换整个报文先传送到相邻结点,全部存储下来后查找转发表,转到下一个结点.1.5计算机网络的类别1.按照作用范围分类:广域网WAN(运用了广域

6、网技术)城域网MAN局域网LAN(运用了局域网技术)个人区域网PAN1.6计算机网络性能7个性能指标.速率带宽吞吐量时延时延带宽积往返时间利用率1.速率:连接在计算机网络上的主机在数字信号道上传送数据位数的速率,单位b/s,kb/s,Mb/s2.带宽计算机领域中,带宽来表示网络的通信线路传送数据的能力,表示单位时间内从网络中的某一点到另一点所通过的”最高数据率”数据通信领域中,数字信道所传送的最高数据率单位b/s,kb/s,Mb/s3.吞吐量即在单位时间内通过某个网络的数据量;单位b/s,Mb/s等4.时延是指数据从网络的一端传

7、送到另一端所需的时间(1)发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间发送时延=数据帧长度(b)发送速率(b/s)=数据长度信道带宽Word完美格式可编辑版(1)传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离需要发费的时间传播时延=信道长度(m)电磁波在信道上的传播速率(m/s)(2)处理时延主机或路由器在收到分组是要花费一定的时间进行处理,例如分析分组的首部,从分组中提取数据部分.(3)排队时延分组在经过网络传输时,要经过许多路由器.但分组在进入路由器后要先在输入队列中等待处理.在路由器确定了转发接口后,还要在输出队列中排队等待转发.

8、这就产生了排队延时.1.时延带宽积时延带宽积=传播时延×带宽表示这样的链路可容纳多少个比特.又称以比特为单位的链路长度2.往返时间RTT表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接收方的确认,总共经历的时间.3.利用率信道利用率:有数据通过时间有+无数据通过时间