自學(xué)考試本科段04741-計算機網(wǎng)絡(luò)原理
第一章 計算機網(wǎng)絡(luò)概述-本章小結(jié)
計算機網(wǎng)絡(luò)是互聯(lián)的、自治的計算機的集合。
協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)通信實體之間在數(shù)據(jù)交換過程中需要遵循的規(guī)則或約定,是計算機網(wǎng)絡(luò)有序運行的重要保證。
協(xié)議三要素:語法、語義、時序。
計算機網(wǎng)絡(luò)通過信息交換可以實現(xiàn)資源共享這一核心功能,包括硬件資源共享、軟件資源共享和信息資源共享。
計算機網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)不同分類標(biāo)準(zhǔn)進行分類,最典型的是按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍進行分類,計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為個域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)等。
大規(guī)模現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)邊緣、接入網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)核心。
網(wǎng)絡(luò)邊緣是接入網(wǎng)絡(luò)的所有端系統(tǒng)的集合,運行各種分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
接入網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)核心連接與接入的網(wǎng)絡(luò)。
評價接入網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)指標(biāo)是接入帶寬與帶寬占有方式(獨占還是共享)。
網(wǎng)絡(luò)核心是由通信鏈路互連的分組交換設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),作用是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊緣中的主機之間的數(shù)據(jù)中繼與轉(zhuǎn)發(fā)。
比較典型的分組交換設(shè)備是路由器和交換機等。
實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)核心數(shù)據(jù)中繼與轉(zhuǎn)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)據(jù)交換。
典型數(shù)據(jù)交換包括電路交換、報文交換與分組交換。
電路交換通信之前需要建立電路,通信結(jié)束后需要拆除電路,電路交換為每條電路分配通信資源(如帶寬),并且在電路拆除之前,其所占用的資源不能被共享。因此電路交換不適用突發(fā)性數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),如計算機網(wǎng)絡(luò)。
報文交換中,發(fā)送方將待發(fā)送信息附加上發(fā)、收主機的地址及其他控制信息,構(gòu)成一個完整的報文,以報文為單位在交換網(wǎng)絡(luò)的各結(jié)點之間以存儲-轉(zhuǎn)發(fā)的方式傳送,直至送達目的主機。
分組傳輸過程通常也采用存儲-轉(zhuǎn)發(fā)的交換方式。但是,分組交換需要將待傳輸數(shù)據(jù)(即報文)分割成較小的數(shù)據(jù)塊,每個數(shù)據(jù)塊附加上地址、序號等控制信息并構(gòu)成數(shù)據(jù)分組,每個分組獨立傳輸?shù)侥康牡?,目的地將接收到的分組重新組裝,還原為報文。
分組交換與報文交換相比,具有交換結(jié)點緩存容量需求小、速度快、公平等優(yōu)點;與電路交換相比,具有資源利用率高、更適用于突發(fā)通信流量等優(yōu)點。因此,現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)普遍采用分組交換技術(shù)。
評價計算機網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)很多,主要包括速率、帶寬、時延、時延帶寬積、丟包率和吞吐量等。
計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)按功能劃分的層次以及各層包含的協(xié)議。典型網(wǎng)絡(luò)參考模型包括OSI參考模型、TCI/IP參考模型以及五層參考模型。
OSI參考模型將網(wǎng)絡(luò)劃分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層,共7層。
TCP/IP參考模型分為網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層、傳輸層、應(yīng)用層,共4層;
五層參考模型包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。