【绪:内容】
- 计算机网络概述
计算机网络的概念、组成与功能;计算机网络的分类
计算机网络的性能指标 - 计算机网络体系结构与参考模型
计算机网络分层结构;计算机网络协议、接口、服务的概念
ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型
【绪:思维导图】
1. 计算机网络概述
1.1 计算机网络的概念
计算机网络是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统,通过通信设备与线路连接起来,由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。计算机网络就是一些互联的、自治的计算机系统的总和
1.2 计算机网络的组成
- 从组成部分看,一个完整的计算机网络主要由硬件、软件、协议三大部分组成
- 从工作方式看,计算机网络可分为边缘部分和核心部分
- 边缘部分:由所有连接到因特网上,供用户直接使用的主机组成,用来进行通信和资源共享
- 核心部分:由大量的网络和连接这些网络的路由器组成,为边缘部分提供连通性和交换服务
- 从功能组成看,计算机网络由通信子网和资源子网组成
- 通信子网:由各种传输介质、通信设备和响应的网络协议组成,使网络具有数据传输、交换、控制和存储的能力,实现联网计算机之间的数据通信
- 资源子网:实现资源共享功能的设备及其软件的集合,向网络用户提供共享其他计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源的服务
1.3 计算机网络的功能
- 数据通信
是计算机网络最基本和最重要的功能,用来实现联网计算机之间各种信息的传输,并将分散在不同地理位置的计算机联系起来,进行统一分配、控制和管理 - 资源共享
可以是软件共享、数据共享,也可以是硬件共享。提高硬件资源、软件资源和数据资源的利用率 - 分布式处理
当计算机网络中某个计算机系统负荷过重时,将其处理的某个复杂任务分配给网络中的其他计算机系统 - 提高可靠性
计算机网络中的各台计算机可以通过网络互为替代机 - 负载均衡
将工作任务均衡地分配给计算机网络中的各台计算机
1.4 计算机网络的分类
- 按分布范围分
- 广域网
任务是提供长距离通信,也称远程网。是因特网的核心部分,使用交换技术 - 城域网
大多采用以太网技术 - 局域网
覆盖范围小,使用广播技术 - 个人区域网
- 按传输技术分
- 广播式网络
所有联网计算机都共享一个公共通信信道 - 点对点网络
每条物理线路连接一对计算机,一对一
- 按拓扑结构分
- 总线形结构
- 星形结构
- 环形结构
- 网状结构
- 按使用者分
- 公用网
- 专用网
- 按交换技术分
- 电路交换网络
- 报文交换网络
- 分组交换网络
- 按传输介质分
- 有线网络
- 无线网络
1.5 计算机网络的性能指标
性能指标从不同方面度量计算机网络的性能
- 带宽(单位:b/s)
表示网络的通信线路所能传送数据的能力,“最高数据传送速率”,传入数据的大小 - 时延
指数据(一个报文或分组)从网络(链路)的一端传送到另一端所需要的总时间
- 发送时延(传送时延)
结点将分组的所有比特推向(传播)链路所需的时间
- 传播时延
电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间
- 处理时延
- 排队时延
- 时延带宽积
指发送端发送的第一个比特即将到达终点时,发送端已经发出了多少歌比特,又称 以比特为单位的链路长度
- 往返时延(RTT)
指从发送端发送数据开始,到发送端收到来自接收端的确认(接收端收到数据后立 即发送确认),总共经历的时延
注:RTT越大,在收到确认之前,可以发送的数据越多
- 吞吐量
指单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量
- 速率(b/s)
指连接到计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率,也称数据传输速率、 数据率或比特率
- 信道利用率
指出某一信道有百分之多少的时间是有数据通过的
注:利用率越大,时延越高