计算机网络—第一章(上)
计算机网络
1. 概念
计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
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计算机网络最主流的定义:
计算机网络是自治的,互连的计算机的集合。
注:
- 自治:
计算机之间无主从关系,每台计算机都是独立的。 - 互连:
计算机之间可相互传递信息。 - 计算机网络不等同于网络,网络还包括铁路网,电话网…
2. 组成
计算机网络由软件,硬件和协议组成的。
计算机网络按其功能由可分为资源子网与通信子网。
其中:
资源子网(Resources
Subnet)是指计算机网络中面向用户的部分、处于网络的外围,由主机系统、终端、中断控制器、外设、各种软件资源和信息组成
通信子网(communication subnet,或简称子网)是指网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合。
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3. 功能
计算机的功能有:
- 数据传输
- 资源共享
- 负载均衡
- 集中管理
- 分布式处理
其中最重要的两个功能是数据传输及资源共享,这两个理解起来也比较容易,就不再介绍了。
当有一个需要进行大量处理的任务时,一个计算机会忙不过来,这个时候就需要大量的计算机协同完成工作(分布式处理),
由一个控制系统对参与该任务的计算机进行统一管理。(集中管理,不要将集中管理的集中理解成地理上的集中。)
在上述过程中,控制系统需要对每台计算机需要进行的任务进行合理的分配。系统分配给电脑完成的任务尽量在所需要的时间上保持相同。
4. 分类
-
按区域跨度划分
- 局域网
- 城域网
- 广域网
-
按传输技术划分
- 广播式
- 点对点
-
按使用角色划分
- 公用网
- 专用网
-
按拓扑结构划分
- 星型
- 环型
- 总线型
- 网状型
-
按交换技术划分
- 电路交换
- 分组交换
- 报文交换
标准化
1. RFC
RFC (Request For Comments)
意为请求评论,是一系列以编号排定的文件。其中包含了关于Internet的几乎所>有重要的文字资料。如果你想成为网络方面的专家,那么RFC无疑是最重要也是>最经常需要用到的资料之一,所以RFC享有网络知识圣经之美誉。
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2. 处理过程
一份RFC文档在成为网络标准需要进行三个过程(以往为四个,草案标准已弃用)因特网草案,建议标准,因特网标准。
3. 分类
-
法定标准
由标准化组织制定的标准,如OSI。 -
事实标准
不是标准化组织制定的标准,而是一些较权威的机构制定并被市场接纳的标准,如TCP。
4. 国际标准化组织
国际标准化组织(International Organization for Standardization,简称为>ISO)是标准化领域中的一个国际性非政府组织。ISO一来源于希腊语“ISOS”,
即“EQUAL”——平等之意。ISO成立于1947年,是全球最大最权威的国际标准化
组织。ISO的最高权力机构是每年一次的“全体大会”,其日常办事机构是中央秘
书处,设在瑞士日内瓦。
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存储单位
单位 | 别名 | 全称 | 转换 |
---|---|---|---|
Bit | 比特 | Binary Digit | 无 |
B | 字节 | Byte | 1B = 8BIt |
KB | 千字节 | Kilobyte | 1KB = 1024B |
MB | 兆字节 | Megabyte | 1MB = 1024KB |
GB | 吉字节 | Gigabyte | 1GB = 1024MB |
TB | 太字节 | Trillionbyte | 1TB = 1024GB |
PB | 拍字节 | Petabyte | 1PB = 1024TB |
EB | 艾字节 | Exabyte | 1EB = 1024PB |
性能(主要)
1. 传输速率
传输速率指数据从一点到另一点的传输过程中,在单位时间内传输的数据总量。
2. 带宽
带宽是指数据从一点到另一点的传输过程中,在单位时间内所能传输的最高数据量。
3. 时延
时延是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一个端所需要的时间。它包括了传输时延,传播时
延,处理时延,排队时延。
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传输时延
传输时延是指结点在发送数据时使数据块从结点进入到传输媒体所需的时间,即一个站点从开始发送数据
帧到数据帧发送完毕(或者是接收站点接收一个数据帧的全部时间)所需要的全部时间。
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传播时延
传播时延是指电磁信号或光信号在传输介质中传播一定的距离所花费的时间,即从发送端发送数据开始,到接收端收到数据(或者从接收端发送确认帧,到发送端收到确认帧),总共经历的时间。
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处理时延
检查分组首部和决定将该分组导向何处所需要的时间是处理时延的一部分。
上述内容引用自《计算机网络——自顶向下方法》
排队时延
在队列中,当分组在链路上等待传输时,它经受排队时延。
上述内容引用自《计算机网络——自顶向下方法》
在某些情况下,排队时延等于处理时延。
4. 丢包
丢包(Packet loss),网络技术中的术语,是指一个或多个数据数据包(packet)的数据无法通过网络到达目的地。
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5. 吞吐量
吞吐量分为瞬时吞吐量和平均吞吐量。
- 瞬时吞吐量
瞬时吞吐量指端主机到端主机所经过的多段传输媒介中,瓶颈链路的瞬时速率。 - 平均吞吐量
平均吞吐量指端主机到端主机所经过的多段传输媒介中,瓶颈链路的链路速率。
注:
瓶颈链路指端主机到端主机所经过的多段传输媒介中,链路速率最低的一段传输媒介。
当今时代,瓶颈链路主要是接入网。
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