强化计网第一章-概述

（强化）计网第一章 绪论

计算机网络：是由多个独立的计算机通过通信线路和通信设备互联起来的系统，以便实现彼此交换信息和共享资源的目的。

1. 功能

1.1数据通信

• 网络系统中相连的计算机能够相互传送数据信息，使相距很远的用户之间能够直接交换数据

1.2资源共享

• 网络中的软件和硬件资源，如外部设备、文件系统和数据等可分为多个用户所共享

2. 组成

2.1资源子网

• 负责全网的信息处理，向网络用户提供各种网络资源与网络服务

2.2通信子网

• 完成数据传输和转发等通讯业务

3.网络拓扑结构（背！）

3.1网状拓扑（全连接拓扑）

• 避免拥塞问题
• 具有很好的健壮性
• 具有私有性和安全性
• 便于管理
• 安装费用高

3.2星状拓扑

• 拓扑结构简单
• 具有较好的健壮性
• 便于管理
• 中央控制器是整个网络性能的瓶颈

3.3树状拓扑

• 允许更多的设备相连并且增加了在设备间的传输距离
• 允许网络隔离不同计算机的通信

3.4总线型拓扑

• 信息传输不存在路由和转发的问题
• 易安装
• 故障隔离和重新配置困难
• 总线长度和连接的设备数会受到限制

3.5环形拓扑

• 易安装和重新配置
• 故障隔离比较简单
• 对于最大长度和设备的数量有一定的限制
• 一个故障就会引起整个网络瘫痪

3.6混合型拓扑

4.网络分类

4.1按作用范围分类

• 局域网（一般为私有的）、城域网和广域网

4.2按通讯介质分类

• 有线网（同轴电缆、双绞线和光纤）和无线网

4.3按通信传播方式分类

• 点对点传播网（星状、树状、环状和网状）和广播传播网（总线型网络和无线）

4.4按通信速率分类

• 低速网、中速网和高速网

4.5按使用范围分类

• 公用网和专用网

4.6按网络控制方式分类

• 集中式网络和分布式网络（无处理中心，每个结点地位平等）

4.7按网络环境分类

• 部门网、企业网和校园网

5. 分层体系结构

5.1网络协议

• 通信双方必须需遵守的规则、标准和约定

5.2语法

• 数据与控制信息的结构或格式

5.3语义

• 控制信息的功能和动作

5.4时序

• 信息的同步，速度匹配

5.5体系结构

• 计算机网络的各个层次及其相关协议的集合

6. OSI ISO（七层）

6.1 物理层（比特）

• 设备：中继器、集线器

6.2 数据链路层（帧）

• 可靠通信

6.3 网络层（分组或包）

• 选择路由、交换结点、拥塞控制、网络互联

6.4 传输层（报文）

• 实现了端到端的通信

6.5 会话层

• 提供同步点机制

6.6 表示层

• 解决用户信息的语法表示问题

6.7 应用层

• 处理用户的数据和信息

7. TCP/IP

必须掌握TCP，UDP报文要熟记

7.1 物理层和数据链路层

7.2 网络层

• 寻址、数据打包和路由选择
• 核心协议：IP协议
• IP协议是无连接的，不保证传输的可靠性

7.3 传输层

• 核心协议：传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP（TCP，UDP报文要熟记）
• TCP是一个可靠的面向连接的传输层协议
• UDP是一个不可靠的面向无连接的传输层协议，适用于延迟较小的场合

7.4 应用层

• 各种协议

8. 实体间通信与服务

8.1通信

8.1.1 层间通信

• 同一个网络结点上相邻层次中实体之间的通信称为层间通信

8.1.2 对等层间通信

• 不同的网络结点上对等层实体间的通信称为对等层间通信

8.1.3 实通信

• 层间通信以及物理层之间的通信叫做实通信

8.1.4虚通信

• 除物理层外，对等层之间的通信叫做虚通信

8.2服务于数据单元

8.2.1服务访问点SAP（Service Access Point）

• 层间接口处提供服务的地方

8.2.2服务数据单元SDU（Service Data Unit）

• 相邻层在提供服务的过程中要传递的信息

8.2.3协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）

• 对等层间交换的信息单位

8.2.4协议控制信息PCI

• N层的PDU = N层的SDU加上该层的PCI

8.3服务原语

8.3.1请求原语

• 由N+1层实体向N层实体发出，要求这个N层实体向它提供指定的N层服务，如进行一次数据传送

8.3.2指示原语

• 由N层实体向N+1层实体发出，通知这个N+1层实体某个特定的N层服务已经开始

8.3.3响应原语

• 由N+1层实体向N层实体发出，表示对这个N层实体送来的指示原语的响应

8.3.4证实原语

• 由N层实体向N+1层实体发出，表示它请求的N层服务已经完成

8.3.5证实性服务

8.3.6非证实性服务

8.3.7面向连接的服务

• 建立连接阶段
• 数据交换阶段
• 释放连接阶段

8.3.8面向无连接的服务

• 数据报
• 证实交付，又称可靠地数据报
• 请求/响应

8.4性能指标

8.4.1吞吐量

• 信道吞吐量是信道上单位时间成功发送的信息量，用bps（位每秒）表示

8.4.2信道利用率

• 是除去全部控制信息后的数据率与信道吞吐量之比。控制部分开销越大，利用率越低

8.4.3延迟时间

8.4.4排队时间

8.4.5访问延时

8.4.6发送时延

• 数据块长度（b）
• 信道带宽（s）

8.4.7传输延时

• 信道长度（m）
• 信号在信道上的传播速率（m/s）

9.考题类型

9.1计算机网络系统的主要通信性能指标有哪些？

9.2网络延迟的4个主要原因是什么？