一. 导言. 计算机网络系统的结构

一.1. 计算机网络的一般说明

1.1.1 计算机网络的概念

1. 广义观点
   只要有一个远程信息处理或资源共享系统,它就是一个计算机网络。
2. 资源共享观点
   这种观点认为，计算机网络的定义是“由自主的计算机系统组成,这些计算机系统以彼此共享资源的方式联网。”该词有三个层次的含义:(a) 用于目的1的资源分享;(b) 由分布在各地理区域的若干自主的“自治计算机”组成的组成单位;(c) 网络中的计算机必须遵守的标准规则——网络协议。
3. 用户透明性观点

一.one.2 计算机网络的组成

1) 完全的计算机网络主要由硬件、软件和协议构成,没有硬件、软件和协议,一个网络是无法存在的。
2) 在工作程序方面,计算机网络(主要与互联网有关,即互联网可以分为两部分:外围部分和核心部分。

(3) 在职能构成方面,通信子网络和资源子网络由计算机网络组成。该网络由各种传输媒介、通讯设备和网络协议组成。它使网络能够传输、交换、管理和储存数据。联网计算机之间的数据交换。资源子网络是执行资源分享业务的硬件和软件的组合。网络利用者可以利用各种服务分享其他机器上的硬件、软件和数据资源。

一.一.一.三. 计算机网络的功能

1. 数据通信是计算机网络的最根本和最重要的方面,用于网络计算机之间的信息传输,并连接跨地理区域的系统,以统一部署、控制和行政。
2. 资源分享可指软件、数据或硬件分享,更好地利用硬件、软件和数据资源。
3. 当计算机网络中的计算机系统负担过重时,它所处理的艰巨任务可能会委托给网络。
   其他计算机系统因此利用闲置的计算机资源促进整个系统的使用。
4. 增强可靠性:计算机网络中的机器可以通过网络相互替换。
5. 负载平衡:在计算机网络中,工作分配在机器之间均匀分布。

一.一.一.四 计算机网络分类

1. 分布范围分类:1)广域网,2)城市地区网,3)局域网,4)个别局域网。

2. 传输技术分类:1)广播网络,2)点对点网络

3. 顶楼结构细分如下:1)公共汽车网络,2)恒星网络,3)环网络,4)网络。
   

4. 根据用户:1)公共网络,2)专门网络(私人网络)。

5. 技术交换技术分类:1)电路交换网络,2)信息交换网络,3)集群交换网络,又称包交换网络

6. 基于传输介质的分类:由于传输介质可分为两大类:有线和无线,网络可归类为有线或无线网络。

*1.1.5 计算机网络标准化

为了成为互联网的正式标准,RFC必须通过以下四个步骤。
(1) 互联网起草者
2) 建议(拟议标准3)
(4) 因特网协议标准

计算机网络业绩指标

1) 带宽:带宽是指网络通信链路每秒(b/s)以位数传送数据的能力。
2) 延迟(延误):数据(电文或组)从网络一端(或连接)向另一端(或连接)的传输。
所需全部时间分为四部分:发送延误、传送延误、处理延误和排队延误。
延迟发送 = 组长度/频道宽度
传播延迟=频道传送长度/电磁波在频道上传送/电磁波的速度
整个时间延误等于发送延迟加上扩展延迟加上进程延误加上排队延误。
3) 延迟时间带宽:这是闭合器传送的比特数,因为发件人的初始位数接近周期末;它也被称为以比特计的连接长度,即扩展延迟等于延长时间。
4) 增加返回时间(回程时间,RRT)。 这是指发件人的一个小组在发件人收到接收端的确认(一旦收到接收端的数据)之前遇到的总体延误。
5) 投影(吞吐):可在一定时间内通过网络(或渠道,通过口)移动的数据数量;通过网络能力或网络速率长度(吞吐):在一定时间内通过网络(或渠道,通过口)移动的数据数量;通过网络能力或网络速度限制输送。
6) 网络速度(Speed):网络速度是指被计算机网络覆盖的主机在数字频道上发送数据的速度,也称为数据传输速度、数据速度或b/s(比特/秒)比特速度。
(7) 频道利用情况:表明传送数据需要多长时间,即频道利用时间=通过时间/(有+无)数据的数据流时间。

一.2 网络架构和参考模型

一.二.1 计算机网络的分层

网络结构(结构):计算机网络的层层及其协议的汇编。
该系统的结构是抽象的,但其表现形式是具体的,由功能齐全的计算机硬件和软件组成。
分层的基本原则：
(1) 在每个级别上,都实现某种独立的功能,最大限度地减少庞大系统的复杂性。
(2) 层层之间的接口自然是显而易见、简单和尽可能少地相互沟通。
(3) 各级职能的准确说明独立于表现技术,可以使用最合适的技术完成。
(4) 保持较低层次独立于较高层次,并单程使用较高层次的服务。
(5) 总体分层系统应使标准化更加容易。
n层中的活性元素一般称为计算机网络等级结构中的n层实体。
实体是指可能传输或接收数据的任何硬件或软件业务,通常是一个软件模块。
服务数据模块(SDU):必须提供的数据,以便完成用户的预期能力。
《议定书》管制资料:关于议定书运作方式的数据。
礼宾数据单位(PDU):该层的PDU是各层之间交换数据的单位。

一. 2.2 计算机网络协议、接口和服务概念

1. 协议
   协议，就是规则的集合。该网络必须及时和有组织地分享数据。必须遵守一套商定的规章。这些规则界定了所传输数据的格式以及出现的同步困难。网络议定书是指为网络数据交换界定的规则、标准或议定书。这是一套规范两个(或多个)同时实体如何相互沟通的规则。是水平的。
   协议分为三节:语法、语义和同步。
   全面协定通常应包括线条管理(创建和释放牙套)、错误控制、数据转换等等。
2. 接口
   该接口是一个系统规定,作为同一节点内两个层次之间信息流动的链接。
3. 服务
   相邻的上层(垂直)由下层提供的函数称为服务。
   议定书-议定书、接口-议定书和服务-服务关系:
   

(1) 连通服务和非联通服务
为了提供以连接为导向的服务,双方必须首先确定连接并分配必要的资源(例如带宽),例如,TCP是连接服务的一项协议,利用缓冲区保证通信顺利进行,在传输后放弃连接和使用的资源。
在无连接服务中，双方不需要沟通前联系。如果您需要,您可以直接传输数据。最后,将每个包件连同目的地地址(电文组)发送到线上是不可行的。使用系统选择路径传输 。这是一个不值得信赖的服务。这项服务经常被称为“最佳努力”(最佳努力-交付)。它不能确保通信的可靠性。没有连接的服务协议类似于IP或UDP。
(2) 依赖和无可信赖的服务
可靠的服务意味着网络有一个错误修正、错误检查和反应机制,以确保将数据正确可靠地传送到目的地。
不可靠的服务意味着网络只能尽可能准确和可靠地传送数据,不能保证将数据适当和可靠地传送到目的地,对于提供不可靠的服务的网络来说,应用程序或用户确保其网络的完整性和可靠性。
(3) 反应和无反应服务

TCP/IP模型和一.二.ISO/OSI参考模型

1. OSI 参考模型
   OSI参考模型中有一些层次。物理层、数据连接层、网络层、传输层、会话层、表达式层和应用层从下往上列出。下三层称为通信子网。这是连接线路的电信工具完整数据传输功能; 上三个层被称为资源子网。它类似于计算机系统。数据处理等职能已经完成。
   

2. TCP/IP 模型
   TCP/IP模型在网络界面层面(OSI参考模型中的物理和数据链层)、网络间层、传输层和应用层(OSI参考模型中的会议层、表达层和应用层)从低到高不等。
   

(1) 转让控制协议(TCP)。 它相互连接,数据传输单位是一个能够提供可靠交付的报告部门。
2) 用户数据报告协议(用户数据表协议,UDP)。它没有连接,数据传输单位是用户数据报告,它不能确保可靠的提供,但确实保证“最佳交付努力”。
所有高级别协议,如《虚拟终端协议》(Telnet)、《文件传输协议》(FTP)、《域名采集服务》(DNS)、《电子邮件协议》(SMTP)和《超文本传输协议》(HTTP),都见于申请层(用户)。
五层协议的结构如下:物理层、数据链接层、网络层、传输层和应用层。

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