計算機網絡=通信技術+計算機技術
計算機網絡是通信技術與計算機技術緊密結合的產物
計算機網絡就是一種通信網絡
計算機網絡就是互連的、自治的計算機集合
自治——計算機之間沒有主從關係
互連——互聯互通
通過通信鏈路進行連接
通過交換網絡互連主機
交換節點(路由器或者交換機)
主機=端系統
協議規定了通信實體之間所交換的消息的格式、意義、順序以及針對收到信息或發生的事件所採取的“動作”
協議的三要素
語法:定義數據與控制信息的結構和格式
- 如果是底層協議,則定義的是信號電平
語義:需要發出何種控制信息
- 完成何種動作以及做出何種響應
- 差錯控制
時序:定義了事件順序以及速度匹配的問題
大量的協議都是以RFC文檔的形式存在的
計算機網絡的結構
網絡邊緣
包括主機和網絡應用
接入網絡
有線或無線通信鏈路
網絡核心
互連的路由器(網絡交換設備)
網絡之網絡
主機(端系統)
位於網絡邊緣
運行網絡應用程序
客戶/服務器模式
客戶發送請求,接收服務器響應
比如:web應用,文件傳輸FTP應用
P2P模型
無專用服務器
通信在對等實體之間直接進行
如:BT,Skype,QQ
接入網絡中用戶關心的問題
- 帶寬(bps)
- 帶寬獨佔還是共享
ADSL:非對稱數字用戶線路,上下行線路速率不同(獨佔)
HFC(混合光纖同軸電纜):共享帶寬
無線接入網絡
- 無線局域網(LANs):802.11b/g(WiFi)最高速率可達54Mbps,基本滿足絕大部分需求
- 廣域無線接入:通過電信運營商,接入範圍在幾十公里
帶寬:1Mbps,10Mbps,100Mbps
應用:3G,4G(LTE),5G
移動互聯網
廣域無線接入是移動互聯網的基礎
網絡核心
關鍵功能:路由+轉發
Internet結構
端系統通過接入ISP連接到Internet
數據交換
交換設備
交換的含義:
- 具有動態轉接的功能
- 動態分配傳輸資源
電路交換
- 最典型的電路交換網絡:電話網絡
- 最典型的特徵:資源獨佔
- 共享中繼線,採用多路複用技術
波分複用就是光的頻分複用(WDM)
報文交換
電報通信方式,使用的是報文交換
分組交換
優點
- 分組交換允許更多用戶同時使用網絡,使網絡資源充分共享
- 分組交換更適用於突發數據傳輸網絡
- 簡單、無需呼叫建立,減少傳輸時延
缺點 - 可能會產生擁塞:可能會造成分組延遲和丟失
- 需要協議處理可靠數據傳輸和擁塞控制