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计算机网络_概述

计算机网络_概述


三种交换方式:

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计算机网络

计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的,而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的(例如,传送数据或视频信号)。这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据,并能支持广泛的和日益增长的应用。

可编程的硬件

不限于计算机,而是包括了智能手机、具有网络功能的传感器以及智能家电等智能硬件,这些硬件一定包含有中央处理单元(CPU)。

各类应用

计算机网络并非只用来传送数据,而是能够基于数据传送进而实现各种各样的应用,包括今后可能出现的各种应用。

计算机网络的分类

交换方式

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使用者

  1. 公用网
  2. 专用网

传输媒介

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覆盖范围

  1. 广域网 WAN
  2. 城域网 MAN
  3. 局域网 LAN
  4. 个域网 PAN

性能指标

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计算机网络体系结构

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各层承担的任务

  1. 物理层
    1. 采用什么传输媒体(介质)
    2. 采用什么物理接口
    3. 采用什么信号表示比特0和1
  2. 数据链路层
    1. 标识网络中各主机(主机编址,例如MAC地址)
    2. 从比特流中区分出地址和数据(数据封装格式)
    3. 协调各主机争用总线(媒体接入控制)
    4. 以太网交换机的实现(自学习和转发帧)
    5. 检测数据是否误码(差错检测)
    6. 出现传输差错如何处理(可靠传输和不可靠传输)
    7. 接收方控制发送方注入网络的数据量(流量控制)
  3. 网络层
    1. 标识网络和网络中的各主机(网络和主机共同编址,例如IP地址)
    2. 路由器转发分组(路由选择协议、路由表和转发表)
  4. 运输层
    1. 进程之间基于网络的通信(进程的标识,例如端口号)
    2. 出现传输差错如何处理(可靠传输和不可靠传输)
  5. 应用层
    1. 通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用
    2. 进行会话管理和数据表示

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分层思想

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专业术语

一、实体

  1. 实体是指任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
  2. 对等实体是指通信双方相同层次中的实体。

二、协议

  1. 协议是控制两个对等实体在“水平方向” 进行“逻辑通信”的规则的集合。
  2. 三要素:
    1. 语法:定义所交换信息的格式
    2. 语义:定义通信双方所要完成的操作
    3. 同步:定义通信双方的时序关系

三、服务

  1. 在协议的控制下,两个对等实体在水平方向的逻辑通信使得本层能够向上一层提供服务。
  2. 要实现本层协议,还需要使用下面一层所提供的服务。
  3. 协议是“水平”的,而服务是“垂直”的。
  4. 实体看得见下层提供的服务,但并不知道实现该服务的具体协议。下层的协议对上层的实体是“透明”的。
  5. 在同一系统中相邻两层的实体交换信息的逻辑接口称为服务访问点SAP,它被用于区分不同的服务类型。
  6. 帧的“类型”字段、IP数据报的“协议”字段,TCP报文段或UDP用户数据报的“端口号”字段都是SAP。
  7. 上层要使用下层所提供的服务,必须通过与下层交换一些命令,这些命令称为服务原语。
  8. 对等层次之间传送的数据包称为该层的协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)。
  9. 同一系统内层与层之间交换的数据包称为服务数据单元(Service Data Unit,SDU)。

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