JW第一章：计算机网络体系结构

自学笔记分享！计算机网络体系结构的有关知识要点来了！本思维导图主要包含计算机网络概述、性能指标两部分知识点，还点出互联网和互连网的区别、典型交换方式等。希望对你有所帮助！

JW/第一章 计算机网络体系结构

• 计算机网络概述
  • 三网融合
    • 电信网络
    • 有线电视网络
    • 计算机网络
  • 计算机网络的功能
    • 数据通信
    • 资源共享（硬件、软件、数据共享）
    • 分布式处理
    • 提高可靠性
    • 负载均衡
  • 因特网发展：
    • 阶段一：ARPAnet阿帕网-->Internet因特网
    • 阶段二：三级结构
      • 1.主干网
      • 2.地区网
      • 3.校园网
    • 阶段三：多层级ISP结构
      • ISP:因特网服务提供者。IXP：因特网交换点，提高了资源共享速度
      • 分为
        • 主干ISP
        • 地区ISP
        • 本地ISP
  • 计算机网络组成
    • 组成成分：硬件、软件、协议
    • 工作方式：
      • 边缘部分：端系统中的进程
        • 客户-服务器（C/S）方式
        • 对等（P2P）方式
      • 核心部分：网络和路由器（采用分组交换技术转发）
    • 功能组成
      • 通信子网：实现数据通信
      • 资源子网：实现资源共享
  • 分类
    • 按分布范围
      • 广域网WAN
      • 城域网MAN
      • 局域网LAN
      • (无线)个人区域网PAN
    • 按使用者； 公用网、专用网
    • 按交换技术：电路交换、报文交换、分组交换
    • 按拓扑结构；总线形、星形、环形、网络形
    • 按传输技术：
      • 广播式网络
      • 点对点网络
        • 使用分组存储转发和路由选择机制
  • 标准化工作
    • 标准
      • 法定标准：OSI
      • 事实标准：TCP/IP
    • RFC发展为因特网的四个阶段
    • 相关组织
      • ISO、ITU、IEEE、IETF
• 性能指标
  • 1.速率：数据的传送速率bit/s
    • 也称数据率、比特率
  • 2.带宽：网络的通信线路所能传输数据的能力。指最高数据率(bit/s
  • 3.吞吐量：单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量bit/s
  • 3.时延：数据(一个报文或分组)从网络(或链路)的一段传送到另一端所需要的总时间
    • 发送时延（传输时延）
      • 将所有比特推向链路所需时间，
      • =
    • 传播时延
      • =
    • 处理时延
      • 检错、找出口等
    • 排队时延
      • 输入等待处理、输出等待转发
  • 4.时延带宽积
    • =传播时延 x 信道带宽bit/s
  • 5.往返时延RTT
    • 发送端发送数据开始至发送端收到接收端的确认
  • 6.利用率
    • 分类
      • 信道利用率
        • =有数据通过时间/总时间
      • 网络利用率
    • 利用率越大、时延越长，所以不是越大越好
• 区别
  • internet：任意通信协议
  • internet:TCP/IP协议族
• 典型交换方式
  • 分组交换： 存储转发技术
  • 电路交换：面向连接
  • 报文交换：时延长

体系结构和参考模型

• 分层结构
  • 各个层次中的报文分为：
    • 服务数据单元SDU
    • 协议控制信息PCI
    • 协议数据单元PDU
  • 物理层的PDU：比特 ； 链路层的PDU：帧； 网络层的PDU：分组（包 ；传输层的PDU：报文；
  • 了解层次结构的含义
• 协议、接口、服务
  • 网络协议
    • 组成要素：语法、语义、同步
    • 语法：规定数据传输格式
    • 语义：规定所要完成功能
    • 同步：规定各种操作的顺序
  • 服务
    • OSI中的四类服务原语
      • 请求、指示、响应、证实
• ISO/OSI参考模型（法定标准
  • 速记：物联网淑慧示用
  • 上三层：资源子网 （端到端 下三层：通信子网（点到点
  • 应用层：用于文件传输的FTP；电子邮件的SMTP；万维网的HTTP
  • 表示层
    • 功能：数据格式转换，加密和解密，数据压缩和恢复
  • 会话层
    • 为表示层实体或用户进程建立连接并在连接上有序的传输数据。也称建立同步（SYN ）
    • 功能：建立、管理、终止会话；使用校验点恢复通信，实现数据同步，适于传输大文件。
  • 传输层
    • 两个进程间的通信（端到端）
    • 传输单位：报文段TCP，用户数据报UDP
    • 功能：提供可靠服务；流量控制、差错控制、复用和分用
    • 协议： 报文段TCP，用户数据报UDP
  • 网络层
    • 传输单位：数据报
    • 功能：路由选择；流量控制、拥塞控制、差错控制和网际互联
    • 协议：IP、IPX、ICMP
  • 数据链路层：
    • 把网络层传来的IP数据报组装成帧，点到点通信
    • 传输单位：帧
    • 功能：成帧、差错控制、流量控制、传输管理
    • 协议：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继
  • 物理层
    • 物体媒体上实现比特流的透明传输
    • 传输单位：比特
    • 功能
      • 定义接口特性
      • 定义传输模式（单工、半双工、双工
      • 定义传输速率
      • 比特同步
      • 比特编码
• TCP/IP模型（事实标准
  • 与OSI的不同点、不同点
• 五层协议