导图社区 CN 第一章 计算机网络体系结构
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计算机网络体系结构
分层结构
定义
协议数据单元PDU
计算机网络层次之间传送的数据单位
组成
服务数据单元SDU
协议控制信息PCI
举例
物理层PDU：比特
数据链路层PDU：帧
网络层PDU：分组
传输层PDU：报文段
处理
发送方n-SDU+n-PCI=n-PDU=(n-1)SDU
发送方将上层协议数据单元作为下层的服务数据单元，加上下层协议控制信息构成下层协议数据单元
接收方相反
协议
不对等实体间没有协议（如一方传输层和另一方网络层）
协议是水平的
语法
数据传输格式
语义
实现功能
时序（同步）
操作的条件和时序关系
服务
下层为紧邻的上层提供的功能调用
服务是垂直的
分类
面向连接和无连接
可靠和不可靠
是否保证数据正确性（检错、纠错机制）
不可靠服务通过应用/用户保证可靠性（用户报告错误信息）
有应答和无应答
接口：服务访问点SAP
n+1层通过n层SAP访问n层服务
物理层SAP：网卡
链路层SAP：MAC地址
网络层SAP：IP地址
传输层SAP：端口号
应用层SAP：用户界面
紧邻层次间，不能跨层定义
逻辑接口，抽象概念
层次结构
中间层向上层提供服务并使用下层提供的服务
上层使用服务
只能通过与相邻层的接口使用
不能跨层调用更下层的服务
下层服务的实现细节对上层透明
模型
OSI模型
物理
定义接口物理特性
定义传输模式（单双工）
定义传输速率（带宽）
比特编码（传输信号的电气特性）
比特同步
数据链路
点到点通信（主机）
成帧
差错控制
流量控制
访问控制（对信道的访问）
网络
异构网络互连
主机间通信
路由选择与分组转发
拥塞控制
通信子网
传输
端到端通信（进程）
复用分用
会话
管理会话进程
只有这么一个功能，其他不熟的都是表示层
表示
数据格式变换
数据加密解密
数据压缩和恢复
应用
资源子网
TCP/IP模型
网络接口层
对应OSI物理和链路层
网际层
传输层
应用层
概述
计网组成
工作方式
边缘部分：主机
核心部分：路由器
功能组成
通信子网：数据通信
资源子网：资源共享
计网功能
数据通信
最重要功能
资源共享
数据共享
软件共享
例如使用软件远程访问计算机
硬件共享
分布范围
广域网WAN
交换技术
因特网的核心部分
城域网MAN
以太网技术
局域网LAN
广播技术
个人区域网PAN
传输技术
广播式
点对点
是否采用分组存储转发机制
电路交换
建立连接、传输数据和断开连接
线路利用率低
传统电话网络
报文交换
整个报文存储转发
增加资源开销和缓冲时延
分组交换
分组（报文的一部分）存储转发
缓冲区和缓冲时延小
性能指标
带宽
最高数据传输速率
bit/s
吞吐量
实际数据传输速率
数据注入链路的速度，而非数据在链路上传播的速度
时延
发送时延
分组长度/信道宽度
传播时延
信道长度/电磁波在信道中传播速率
处理时延
结点的存储转发处理
排队时延
输入队列排队
分组进入路由器后等待处理
输出队列排队
确定转发端口后等待转发
时延带宽积
传播时延*信道带宽
链路长度（以比特为单位，一个比特走完信道的时间内向链路注入了多少比特）
往返时延RTT
发送端发送出分组到收到来自接收端的确认
不包括发送时延（发送时延通过带宽计算），一般就是2倍传播时延
信道利用率
有数据通过时间/(有+无)数据通过时间
网络利用率
信道利用率加权平均
OSI和TCP/IP
OSI
网络层：无连接+面向连接
传输层：面向连接
TCP/IP
网际层：无连接
传输层：无连接+面向连接
