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计算机网络——第一章:计算机网络体系结构

发布:吾爱破解论坛2021-8-29 13:20分类: 技术教程 标签: 计算机网络体系结构 计算机网络

本文属于是计算机考研408的笔记,记录的都是关键性的浓缩知识点,方便复习也方便记忆。计网统共六章,分为六篇文章,希望能保证1-2天更新一篇的更新速度。


计算机网络的概念、组成、功能、分类

这一块主要以记忆为主,故简单地排出需要记忆的内容。

概念

概念这一块,书上写了三种定义,但在做题的过程中,考察到的是:计算机是由自治计算机互联起来的集合体,其中包含三个关键点:自治计算机、互联、集合体。



组成

1)从组成部分上看:由硬件、软件、协议三大部分组成。

2)从工作方式上看:可分为边缘部分和核心部分。

3)从功能组成上看:由通信子网和资源子网组成。



功能

数据通信、资源共享、分布式处理、提高可靠性、负载均衡。



分类

1)按分布范围分类:广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)、个人区域网(PAN)。

2)按传输技术分类:广播式网络、点对点网络。

3)按拓扑结构分类:总线形、星形、环形、网状。

4)按使用者分类:公用网、专用网。

5)按交换技术分类:电路交换网络、报文交换网络、分组交换网络。

6)按传输介质分类:有线网络、无线网络。



性能指标

速率、带宽、吞吐量

计算机网络中,速率指的是数据的传输速率,以比特为基本单位,故又称比特率。单位有b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s,单位由前到后大小依次以1000倍增长。

带宽,指的是频带宽度,即最高与最低频率之差,单位是赫兹(Hz),其形容的是网络传送数据的能力,这是对于通信线路能达到的速率的能力表达,故单位与速率一致。带宽就是速率,表示网络设备的最高速率。

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络的数据量,单位仍然和速率一致。吞吐量受到网络带宽的限制。

将一台网络设备抽象成一个大胖子,速率抽象成单位时间内能吃的食物的数量,假如说这个胖子1分钟能吃100克东西,100克/分钟就是该胖子的带宽。假如接下来的一分钟,胖子吃了30克的虾,40克的鱼,70克/分钟就是该胖子在上一分钟的吞吐量。带宽是上限,而吞吐量是现实情况,吞吐量受到带宽的限制。



时延

时延指的是比特流从链路一端到链路另一端所需的时间,也叫做延迟,单位是s。这个概念十分重要,在后面的学习中意义深远,需要记住它包括四个组成部分:发送时延(又称传输时延)、传播时延(容易和传输时延记混淆,要注意)、排队时延、处理时延。分清楚发送和传播时延很容易,这两个名词顾名思义,一个是发送设备上的时延,一个是链路上的传播时延,重要的是要注意到传输时延这样一个名词。 排队时延和处理时延更加能够顾名思义,就是其字面意思。重点是记得这四个词,在遇到计算时延的题目时能够得到正确答案。直接上公式,稍加理解,稍加练习,即可熟练掌握。

计算机网络——第一章:计算机网络体系结构计算机网络——第一章:计算机网络体系结构

计算机网络——第一章:计算机网络体系结构

计算机网络——第一章:计算机网络体系结构

时延带宽积

计算机网络——第一章:计算机网络体系结构

时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度,即“某段链路目前有多少比特数”。


往返时延RTT

RTT指的是从发送方发送数据为止,到发送方受到接收方的确认(接收方收到数据后立即发送确认)总共经历的时延。

计算机网络——第一章:计算机网络体系结构

计算机网络——第一章:计算机网络体系结构


利用率
408中,利用率牵扯到的名词主要有信道利用率和网络利用率。

计算机网络——第一章:计算机网络体系结构

计算机网络——第一章:计算机网络体系结构

值得一提的是,当利用率接近于1时,网络信道就变得拥塞,时延会急剧增高。如果不了解的话可以搜索查看相关图片。



体系结构

这一块的知识的重要程度已经让人不需要记笔记了,因为重要到让人忘不掉,从当前文字到文章末尾,主要记录一些帮助记忆的零散化文字。

网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构。

网络体系结构是分层结构,每一层都遵循一个或多个网络协议以完成本层功能。

计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。

第n层在向第n+1层提供服务时,此服务不仅包含第n层本身的功能,还包含由更下层服务提供的功能。

仅仅在相邻层之间有接口,且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。

体系结构是抽象的。而“实现”,是指具体的、能运行的软硬件。

OSI参考模型是7层模型,为法定标准;TCP/IP参考模型是4层模型,为事实标准。



参考模型

ISO/OSI模型

模型七层自下到上依次为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。



TCP/IP模型

模型四层自下到上依次为:网络接口层、网际层、传输层、应用层。

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