计算机网络学习笔记-00概览
计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
功能
连通性、共享。
因特网概述
网络
网络(network)由若干结点(node)和连接这些结点的链路(link)组成。
结点
网络中的结点可以是计算机、集线器、交换机、路由器(router)等。
主机
因特网上的计算机称为主机(host)。
因特网历史
第一阶段
第一阶段是单个网络的ARPANET向互联网发展,1983年,TCP/IP协议称为ARPANET上的标准协议,所有使用TCP/IP协议的计算机都能通过互联网通信,所以1983年就被人们普遍认为是因特网的诞生时间。1990年ARPANET关闭。
internet由小写字母i开头,是一个通用名词,泛指由多个计算机网络互连而成的网络,这些网络的通信协议是可以是任意的。
Internet由大写字母I开头,是专有名词,专指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络。采用TCP/IP协议族作为通信规则,前身是美国的ARPANET。
第二阶段
第二阶段建成了三级结构互联网,即主干网、地区网、校园网(或企业网)。
第三阶段
第三阶段逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。政府机构不再提供因特网运营,ISP(Internet Service Provider)开始为因特网商业活动提供服务。
ISP可以申请到很多IP地址,给任何机构或个人分配了IP地址即可连接互联网。根据ISP服务覆盖面积大小和拥有的IP地址数目,可以区分为主干ISP、地区ISP、本地ISP。
目前由因特网交换点(Internet eXchange Point)在世界上,给两个网络直接相连病交换分组,而不需要通过第三个网络转发分组。
网络边缘通信方式
客户端-服务器方式
Client即客户端,Server即服务器端,客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。
客户程序
被用户调用后运行,在通信时主动向服务器发起通信、请求服务,因此客户端需要知道服务器地址。
不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。
服务器程序
专门用来处提供服务的程序,可同时处理多个远地或本地客户请求。
系统启动后即自动调用并不断运行,被动等待并接受客户的请求,不需要知道客户地址。
一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。
对等连接方式
Peer to Peer,常写作P2P,两个host并不区分哪一个是服务器哪一个是客户端。在运行了P2P软件后,就可以平等、对等连接通信,双方可进行P2P文件共享。
P2P工作方式可支持大量对等用户同时工作。
网络核心通信方式
网络核心起到主要作用的是路由器(router),路由器是实现分组交换的关键构件,功能是转发收到的分组。
电路交换
主叫到被叫建立一条连接,占用通信资源、释放连接三个步骤完成电路交换。电话交换用这种方式,传输效率非常低。
分组交换
分组交换采用存储转发技术,我们要发送的数据称为一个报文(message),一个数据分割成几个较小的等长数据段,在每一个数据段前加上一个首部(header),构成一个分组(packet),又称包,首部也称包头。
主机是为用户进行信息处理的。路由器用来转发分组,进行分组交换。
计算机网络
定义
计算机网络最简单的定义是:一些相互连接的、自治的计算机的集合。
按网络作用范围分类
广域网Wide Area Network
广域网作用范围通常是几十到几千公里,广域网是因特网的核心部分,任务是通过长距离运送主机所发送的数据。
城域网Metropolitan Area Network
城域网作用范围一般是一个城市,约为5-50公里。多用来将多个局域网进行互连。
局域网Local Area Network
一般用微型计算机或工作站通过高速通信线路相连,但地理上在较小的范围内。
个人局域网Personal Area Network
在个人工作地方把属于个人的电子设备连接起来,形成小型局域网,范围大概有10m。
按网络使用者分类
公用网
指公开使用的网络,也称公众网。
专用网
某个部门、行业、个人为各自特殊业务工作建造的网络,这种网络不对外公开提供服务。
计算机网络性能
速率
bit是位,计算机中最小的单位,比特率bit rate是一个重要的性能指标,bps即bit per second。现在很多地地方用不严格的记法描述网络速率,如100M以太网, 通常是指100mbps速率的以太网。上述速率往往是指额定速率或标称速率。
带宽
在计算机网络中,表示通信线路传送数据的能力,因此表示单位时间内从网络中某一点到另一点所能通过的最高数据率。单位是比特每秒。