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计算机网络概述

作者:秋名山码民
  • 2022 年 5 月 20 日
  • 本文字数:1709 字

    阅读完需:约 6 分钟




前言

计算机网络,操作系统,数据结构,算法是计算机专业所必须要学的 4 件套,本文将详细的叙述计算机网络的相关知识,由于篇幅原因,打算分为 4 章节进行写作,建议收藏后慢慢品读

计算机网络概述

像学数据结构和算法一样,我打算先从计算机网络概述来讲述,从而庖丁解牛一样,逐一更破

概念组成和分类

网络包含计算机网络,网络还包括:电话网,铁路网等


计算机网络的分类{


  法定——OSI  事实——公司的产品  在各个公司使用中流传下来的,例如:tcp/ip
复制代码


}像苹果一样,取消 3.5mm 耳机孔,安卓厂商也纷纷效仿


拓展:RFC 因特网标准

性能指标

速率:数据率单位是比特,1/0 位


连接在计算机网络上的主机的在数字信道上传达数据位数的速率


b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s


用一个例题来说明:


发送端————输出端 0101……10 比特


它的速率就是 10b/s


存储容量 1Byte(字节) = 8bit(比特)



带宽原来的意思是最高频率和最低频率之差 单位:Hz 计算机网络中<font color=red>最高的数据率 b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s


指在入口处发送的最高数据率


在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。对于带宽的概念,比较形象的一个比喻是高速公路。单位时间内能够在线路上传送的数据量,常用的单位是 bps(bit per second)。计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率,即每秒多少比特。


吞吐量:表示在单位时间内,通过某个网络的数据量


受带宽,网络的额定速率的限制


用一个图来看,吞吐量:



可以说,吞吐量是两个链路相加的


时延指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间



发送时延 = 数据长度/信道带宽


传播时延 = 信道长度/电磁波在信道的传播速率


时延带宽积 = 传播时延 * 带宽 bit s b/s


往返时延 RTT:2*传播时延+末端处理时间从发送方发送数据开始,到发送方收到接收方确认,总共经历的时延也就是说,RTT 越大,在收到确认前,可发送的数据越多


利用率{信道利用率 = 有数据通过/(有+无)数据通过的时间网络利用率}

分层结构

基本原则:{      1. 各层之间相互独立      2. 界面自然清晰      3. 每层用最合适的技术      4. 下层对上层的独立性,下层单向上层      5. 促进标准化工作


实体:n 层活动元素为 n 层实体同一层为对等实体


协议:为对等实体数据交换而形成的规则


{      语法:传输数据的格式      语义:所要完成的功能      同步:各种操作的顺序}


接口:上层使用下层服务入口服务:下层为相邻上层提供的功能调用


SDV:服务数据单元 PCI:协议控制单元 PDV:协议数据单元


nSDV+nPCI = nPDV = (n-1)SDV


OSI 参考模型{     7 层 OSI 法定标准     4 层 TCP/IP 事实标准}


7 层 OSI 参考模型:目的:支持 异构网络模型 的互联互通结果:理论成功,市场失败


OSI 应用层 7 表示层 6 会话层 5 传输层 4 网络层 3 数据链路层 2 物理层 11,2,3 层属于通信子网(数据通信),传输层,资源子网(数据处理)


应用层:所有能和用户交换信息的表示方式表示层:处理俩个通信系统中交换信息的表示方式{      1. 数据格式变换      2. 加密或解密      3. 压缩和恢复}会话层:向表示层实体提供建立连接,并在连接上有序的传输数据 ——就是建立同步{


  1. 建立,管理,终止会话

  2. 使用校验点可使会话在通信失效时候从校验点/同步点继续恢复通信适用于传输大文件


}传输层:负责主机中俩个进程的通信——端对端通信{      1. 可靠,不可靠传输      2. 差错控制      3. 流量控制      4. 复用控制}


网络层:把分组从源端传到目的短,为分组交换网上的不同主机提供通信服务单位:数据报{      1. 路由选择      2. 流量控制      3. 差错控制      4. 拥塞控制}数据链路层:把网络层传下来的数据组成帧{      1. 成帧      2. 差错控制      3. 流量控制      4. 访问控制}物理层:在物理媒介上实现比特流的透明传输{      1. 定义接口特性      2. 定义传输模式 单工,半双工,双工      3. 定义传输速率      4. 比特同步}

OSI 和 tcp/ip 的简单比较


OSI:


  1. 定义三点: 服务,协议,接口

  2. OSI 先出现,参考模型先于协议发明,不偏向于特定的协议,tcp/ip 考虑异构互联,将 ip 作为重要层次



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卷不死,就往…… 2021.10.19 加入

2019NOIP退役成员,华为云享专家,阿里云专家博主,csdn博主,努力进行算法分享,有问题欢迎私聊

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