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计算机收集——第1章-概述_收集_数据

南宫静远 2024-09-11 20:25:32 0

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internet是一个通用名词,泛指由多个打算机网络互联而成的网络,这些网络之间的通信协议是任意的。

Internet是一个专用名词,指当前世界最大的、开放的、由浩瀚网络互联而成的特定打算机网络,采取TCP/IP协议族作为通信的规则,其前身为美国的ARPANET。

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1.2.2 因特网发展阶段

因特网做事供应者ISP:

ISP可以从互联网管理机构申请到很多IP地址,同时拥有通信线路和路由器等联网设备,用户向ISP交纳用度即可得到所需IP的利用权并且可以通过ISP连入互联网。
ISP分为三个层次:主干ISP、地区ISP和本地ISP。

1.2.3 因特网的标准化事情

1.2.4 互联网的组成

1.3 三种交流办法1.3.1 电路交流(Circuit Switching)

要让所有的电话机都两两相连是不现实的,若有

部电话则须要

根电话线,于是便采取交流机的办法(如下图c所示)。

电话交流机接通电话线的办法称为电路交流。
从通信资源的分配角度来看,交流便是按照某种办法动态地分配传输线路的资源。

电路交流的三个步骤:建立连接(分配通信资源)通话(一贯占用通信资源)开释连接(归还通信资源)

电路交流的传输效率太低,不作为打算机数据的传输办法。

1.3.2 分组交流(Packet Switching)报文: 发送的整块数据成为一个报文(message)分组: 在发送报文之前,将较长的报文分解成更小的等长数据段,每个数据段前加上一些额外的掌握信息组成的首部(header),就组成了一个分组(packet),分组又称为包,分组的首部称为包头。

1.3.3 三种交流办法的比拟

1.4 打算机网络的定义和分类(重点)1.4.1 打算机网络的定义最大略的定义:一些相互连接的、自治的打算机的凑集。
互联:打算机之间可以通过有线或者无线的办法进行数据通信。
自治:指独立的打算机,它有自己的硬件和软件,可以单独运行利用。
凑集:至少须要两台打算机。
打算机网络的较好的定义是:打算机网络紧张是由一些通用的、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,传送数据或视频旗子暗记)。
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运用。
1.4.2 打算机网络的分类

Tips:按照覆盖范围分类的根本依据是数据传输的办法,根据数据传输的间隔调制身分歧的波。

1.5 打算机网络的性能指标(重点)1.5.1 速率

1.5.2 带宽

Tips: 带宽指的是线路上许可的最高速率,类比高速公路,速率便是高速公路上汽车行驶的速率,带宽便是这条高速公路的限速值。

1.5.3 吞吐量

1.5.4 时延

排队时延:

分组在路由器输入输出行列步队中排队等待处理和转发所经历的时延。
排队时延的是非每每取决于网络中当时的通信量。
当网络的通信量很大时会发生行列步队溢出,使分组丢失,这相称于排队时延为无穷大。

四种时延产生的地方如下:

打算例题:

Tips:一样平常打算时延时,电磁波传播速率取

,为在金属介质中的传播速率。

1.5.5 时延带宽积

1.5.6 来回韶光

1.5.7 利用率

1.5.8 丢包率

1.6 打算机网络体系构造(重点)1.6.1 常见的打算机网络体系构造

OSI体系构造

7层网络体系构造影象方法:

上三层(资源子网):运用层表示层会话层核心层:运输层下三层(通信子网):网络层数据链路层:网络由链路连接而成物理层:决定数据传输的硬件TCP/IP体系构造

1.6.2 打算机网络体系构造分层的必要性打算机网络是一个非常繁芜的系统,早在ARPANET设计时就提出了分层的设计理念。
“分层”可将弘大而繁芜的问题,转化为多少较小的局部问题,而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理,下面按照大略到繁芜的顺序,将实现打算机网络面临的紧张问题划分到相应的层次中:物理层采取若何的传输媒体(比如网线)采取若何的物理接口(PC真个网口)利用若何的旗子暗记表示比特0和1数据链路层(网络内部)如何识别网线中的各主机(主机编址问题,例如MAC地址)如何从旗子暗记所表示的一串比特流中区分出地址和数据如何折衷各主机争用总线(主线形式的网络现在基本已经淘汰)网络层(多个网络之间)如何标识各网络以及网络中的各主机(网络和主机共同编织的问题,例如IP地址)路由器如何转发分组,如何进行路由选择运输层如何标识进程之间网络通信的问题,即办理对付做事器发来的信息,交给哪个进程处理的问题。
涌现传输缺点时(丢包、误码),如何处理。
运用层制订各种运用层协议,并按照协议标准来编写各种运用,如支持万维网的HTTP协议,支持电子邮件的SMTP协议等。
通过运用进程间的交互来完成特定的网络运用。
总结

1.6.3 打算机网络体系构造分层思想举例

如上图所示,主机与N1网络相连,做事器与N2网络相连,N1和N2通过路由器相连,下面用分层的思想仿照主机进程发送要求给做事器,做事器处理后返复书息再由主机进程接管的过程:

运用层按照HTTP协议构建一个HTTP要求报文运输层给HTTP报文添加一个TCP首部,称为TCP报文段,报文段内容如下:网络层给TCP报文添加一个IP首部,成为IP数据报,紧张是使得数据报可以在互联网中传输,即被路由器转发,IP数据报内容如下:数据链路层给IP数据报添加一个首部和一个尾部成为帧,首部使得帧可以在一段链路上传输,可以被目的主机吸收,尾部用于让目的主机检讨是否有误码物理层将帧转换成比特流,如果网络因此太网,还会在比特流前加入前导码,用于让目的主机做好吸收的准备,末了将比特流转换成相应的旗子暗记发送到传输媒体 ,旗子暗记通过传输媒体到达路由器的物理层。
路由器中物理层将旗子暗记转换为比特流,然后去掉前导码并将帧交给链路层链路层去掉帧的首部和尾部变成IP数据报交给网络层网络层解析IP数据报的首部,提取出目的网络的地址,然后查找自身的路由表确定转发轫口,准备转发网络层再将IP数据报交给链路层,链路层加上首部和尾部形成帧物理层吸收帧并转换为比特流,同时加入前导码,转换为旗子暗记发送到传输媒体,旗子暗记通过传输媒体到达做事器的物理层。
做事器的物理层吸收旗子暗记转换为比特流,然后再逐层处理末了得到HTTP相应报文做事器对HTTP相应报文进行处理并给主机发送HTTP相应报文,流程和上述类似。
1.6.4 打算机网络体系构造中的专业术语实体

协议协议:掌握两个对等实体进行逻辑通信的规则的凑集。
逻辑通信实际并不存在,是一种假设的通信,便于单独研究某一层的通信。

协议的三要素:语法:定义所交流信息的格式,下图示IP数据报的格式,每个格子称为字段或者域,语法定义了这些小格子的长度和顺序。
语义:定义收发双方所要完成的操作同步:定义双方的时序关系,如下图便是TCP收发双方的时序关系做事在协议的掌握下,两个对等实体间的逻辑通信使得本层能够向上一层供应做事。
要实现本层协议,还须要利用下面一层所供应的做事。
协议是“水平的”,做事是“垂直的”。
实体看得见相邻下层所供应的做事,但是并不知道实现该做事的详细协议。
也便是说,下面的协议对上面的实体是“透明”的。
在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交流信息) 的地方,常日称为做事访问点 SAP (Service Access Point)。
SAP 是一个抽象的观点,它实际上便是一个逻辑接口。
做事访问点:在同一系统中相邻两层的实体交流信息的逻辑接口,用于区分不同的做事类型。
数据链路层的做事访问点为帧的“类型”字段。
网络层的做事访问点为IP数据报首部中的“协议字段”。
运输层的做事访问点为“端口号”。
做事原语:上层利用下层所供应的做事必须通过下层交流一些命令,这些称为做事原语。
协议数据单元PDU:对等层次之间传送的数据包称为该层的协议数据单元。
做事数据单元SDU:同一系统内,层与层之间交流的数据包称为做事数据单元。
多个SDU可以合成为一个PDU;一个SDU也可以划分为几个PDU。

1.7 小结

1.8 干系习题1.8.1 体系构造干系习题

1.8.1 时延干系习题

时延紧张打算传播时延和发送时延,传播时延是指在线路上传播所耗费的韶光,紧张由线路长度和旗子暗记在线路上的传播速率决定。
发送时延是指主机发送数据所须要的的韶光,紧张区间于发送数据分组的大小和主机的带宽。
如下图所示,链路带宽为1Mb/s,则发送一个比特所用的韶光为1微秒,发送完一个比特后,这个比特在链路中的旗子暗记头部已经到达了200m的位置,这是由传播速率决定的。

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