協議的三要素:語法、語義、時序
計算機網絡結構:網絡邊緣、接入網絡、網絡核心
Internet網絡結構:網絡之網絡
- 計算機通信子網的交換技術主要有電路交換和存儲轉發交換
- 存儲轉發交換方式又可以分爲報文交換和分組交換
- 分組交換在實際應用過程中又可以分爲數據報分組交換和虛電路分組交換
數據交換的類型:電路交換、報文交換、分組交換
電路交換:
典型電路交換網絡:電話網絡
三個階段:建立連接、通信、釋放連接
獨佔資源
多路複用:
頻分多路複用(FDM):爲用戶分配不同的頻帶
時分多路複用(TDM):爲用戶分配不同的時分複用幀
波分多路複用(WDM):光的頻分多路複用
碼分多路複用(CDM):爲用戶分配不同的碼序,各碼序正交,各用戶的疊加向量爲:
解碼:碼片序列與編碼序列的內積:報文交換
報文:源(應用)發送信息整體,比如一個文件分組交換
分組:報文分拆出來一系列相對較小的數據包
需要拆分與重組
有時間開銷
統計多路複用:按需共享鏈路
報文交換 VS 分組交換
- 均採用存儲-轉發交換方式
- 報文交換以完整報文進行“存儲-轉發”
- 分組交換以較小的分組進行“存儲-轉發”
分組交換 VS 電路交換
- 分組交換適用於突發數據傳輸網絡,網絡利用率較高,可能產生擁塞
- 電路交換適用於穩定數據傳輸網絡,傳輸速率有保障,利用率可能較低
解:980 000B大小的文件需要1000個分組。H1發送整個文件需要的傳輸延遲爲(980000 + 20 * 1000) * 8/100 000 000 = 80ms,根據路由選擇基本原理,所有數據分組應該經過兩個路由器的轉發,所以再加上最後一個分組兩次轉發的傳輸延遲,即2 * 1000 * 8 / 100000000 = 0.16ms,H2收完整個文件至少需要80.16ms
計算機網絡性能:
速率:單位時間(秒)傳輸數據(比特)量,單位:b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s
帶寬:數字信道所能傳送的“最高數據率”,單位:b/s (bps)
延遲(時延):
節點處理延遲:
-
排隊延遲:
傳輸延遲:
傳播延遲:
時延帶寬積 = 傳播時延 * 帶寬 =
吞吐量:發送端與接收端之間傳輸數據速率,取決於端到端路徑上速率最低的一段鏈路
計算機網絡體系結構:計算機網絡的各層及其協議的集合
OSI參考模型:(理論成功,市場失敗)
數據封裝:
- 增加控制信息:構造協議數據單元(PDU)
- 控制信息包括:地址、差錯檢測編碼、協議控制
- 物理層
比特編碼、比特同步、傳輸模式(單工、半雙工、全雙工) - 數據鏈路層
負責節點-節點數據傳輸、組幀、物理尋址
流量控制、差錯控制、訪問接入控制 - 網絡層
負責源主機到目的主機數據分組交付、邏輯尋址
路由、分組轉發 - 傳輸層
負責源-目的(端到端)進程間完整報文傳輸
分段與重組、SAP尋址、連接控制、流量控制、差錯控制 - 會話層
對話控制、同步 - 表示層
數據表示轉化、加密/解密、壓縮/解壓縮 - 應用層
支持用戶使用網絡代理 (如瀏覽器) 或網絡接口使用網絡
TCP/IP參考模型
五層參考模型:應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層
- 應用層:支持各種網絡應用
HTTP、SMTP、FTP - 傳輸層:進程-進程的數據傳輸
TCP、UDP - 網絡層:源主機到目的主機的數據分組路由與轉發
IP協議、路由協議 - 鏈路層:相鄰網絡元素 (主機、交換機、路由器等) 的數據傳輸
以太網、802.11、PPP - 物理層:比特傳輸