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计算机网络的功能
1.数据通信（连通性）
2.资源共享 硬件 软件 数据
3.分布式处理
5.负载均衡
计算机的组成
1.组成部分
硬件、软件、协议
2.工作方式
边缘部分 用户直接使用
- C/S方式
- P2P方式
核心部分- 为边缘部分服务
3.功能组成
通信子网 实现数据通信
资源子网 实现资源共享/数据处理
计算机网络的分类
1.按分布范围分
广域网WAN （交换技术）
城域网MAN
局域网LAN （广播技术）
个人区域网PAN
2.按使用者分
公用网
- 中国电信
- 中国移动
- 中国联通
专用网
- 军用网
3.按交换技术分
- 电路交换
- 报文交换
- 分组交换
4.按拓扑结构分
5.按传输技术分
广播式网络 共享公共通信信道
点对点网络 使用分组存储转发和路由选择机制
总结
标准化工作的相关组织
国际标准化组织ISO
- OSI参考模型
- HDLC协议
国际电信联盟
- 制定通信规则
国际电气电子工程师协会
- 学术机构
- IEEE802系列标准
- 5G
Internet工程任务组IETF
- 负责因特网相关标准的制定 PFC xxxx
速率
速率即数据传输率或称数据率或比特率
比特 1/0 位
连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率
带宽
'带宽'原本指某个信号具有的频带宽度 ，即最高频率与最低频率之差，单位是赫兹（Hz）
计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指单位时间内从网络中的
某一点到另一点所能通过的‘最高数据率’。单位是‘比特每秒’，b/s，kb/s，Mb/s，Gb/s。
- 网络设备所支持的最高速度
吞吐量
表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。单位b/s，kb/s，Mb/s等。
吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制
时延
发送时延（传输时延）
发送时延=数据长度/信道带宽（发送速率）
传播时延
取决于电磁波传播速度和链路长度
传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率
排队时延
等待输出/入链路可用
处理时延
检测出口
时延带宽积（以比特位单位的链路长度）
时延带宽积=传播时延* 带宽
往返时延RTT
从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认（接收方收到数据后立即发送确认），总共经历的时延
RTT越大，在收到确认之前，可以发送的数据越多。
RTT包括
- 往返传播时延=传播时延*2
- 末端处理时间
利用率
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
指数增长
分层
为什么要分层
发送文件前要完成的工作：
（1）发起通信的计算机必须将数据通信的通路进行激活
（2）要告诉网络如何识别目的主机
（3）发起通信的计算机要查明目的主机是否开机，并且与网络连接正常
（4）发起通信的计算机要弄清楚，对方计算机中文件管理程序是否已经做好准备工作
（5）确保差错和意外可以解决
大问题-->多个小问题
正式认识分层结构
1.实体：第n层中的活动元素成为n层实体。同一层的实体叫做对等实体。
2.协议：为进行网络中的对等实体数据交换而建立的规则、标准或约定成为网络协议。【水平】
- 语法：规定传输数据的格式
- 语义：规定所要完成的功能
- 同步：规定各种操作的顺序
3.接口（访问服务点SAP）：上层使用下层服务的入口。
4.服务：下层为相邻上层提供的功能调度。【垂直】
- SDU服务数据单元：为完成用户所要求的功能而应传送的数据（最上层想要传送的内容）
- PCI协议控制信息：控制协议操作的信息
- PDU协议数据单元：对等层次之间传送的数据单位
概念总结
网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构的。
计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层的。
每层遵循某个/些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，还包含由下一层服务提供的功能。
仅仅在相邻层间有接口，且所提供服务的集体实现细节对上一层完全屏蔽。
体系结构是抽象的，而是实现是指能运行的一些软件和硬件。
ISO/OSI参考模型
OSI没崛起但是有学习的意义
中间系统只有低三层
- 第三层相当于点到点
- 上层相当于端对端（进程对进程）
应用层
典型应用层服务
- 文件传输（FTP）
- 电子邮件（SMTP）
- 万维网（HTTP）
表示层
-用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式（语法和语义）
功能一：数据格式转换 （翻译官）
功能二：数据加密解密 （防止抓包）
功能三：数据压缩和恢复
会话层
向表示层的实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序地传输数据。
这是会话，也是建立同步（SYN）
功能一：建、管理、终止会话
功能二：使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续回复通信，实现数据同步。（使用于传输大文件 ）
传输层
负责主机中两个进程的通信，及端到端的通信。传输单位是报文段或用户数据报。
功能一：可靠传输、不可靠传输
功能二：差错控制
功能三：流量控制
功能四：复用分用
- 复用：多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务。
- 分用：运输层把收到的信息分别交付给上层应用层中的相应进程
网络层
主要任务是把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。
功能一：路由选择
功能二：流量控制
功能三：差错控制
功能四：拥塞控制
数据链路层
主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧。
数据链路层/链路层的传输单位是帧。
功能一：成帧（定义帧的开始和结束）
功能二：差错控制 帧错+位错
功能三：流量控制
功能四：访问（接入）控制 控制对信道的访问（一人用到其他监听）
物理层
主要任务是在物理媒介上实现比特流的透明传输
物理层传输单位是比特。
透明传输：指不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。
功能一：定义接口特性
功能二：定义传输模式 单工、半双工、双工
功能三：定义传输速率
功能四：比特同步
功能五：比特编码
OSI 与 TCP/IP
相同点
1.都分层
2.基于独立的协议栈的概念
3.可以实现异构网络的互连
不同点
- OSI定义三点：服务、协议、接口
- OSI先出现，参考模型先于协议发明，不偏向特定协议
- TCP/IP设计之初就考虑到异构网互联问题，将IP作为重要层次
