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《计算机网络》总结MOOC哈尔滨工程大学第一周
文章目录
- 前言
- 一、计算机网络基本概念
- 1.什么是计算机网络
- 2.什么是网络协议?
- 二、计算机网络结构
- 1.计算机网络结构
- 2.Internet结构(网络之网络)
- 三、网络核心
- 1.电路交换
- 2.多路复用
- 3.报文交换与分组交换(1)
- 4.报文交换与分组交换(2)
- 5.报文交换与分组交换(3)
前言
本文自学计算机网络时所写笔记,网课为中国大学MOOC哈尔滨工程大学(强烈安利这个课程,讲课思路条理清晰,PPT美轮美奂、通俗易懂)
本文为第一周笔记,陆续会更新余下内容
一、计算机网络基本概念
1.什么是计算机网络
- 计算机网络=通信技术+计算机技术
- 计算机网络就是互连的(互联互通)、自治的(无主从关系)的计算机集合
- 组成角度
全球最大的互联网络
ISP互连网络的“网络之网络”
分组交换:转发分组(数据包)路由器、交换机 - 服务角度
为网络应用提供通信服务的通信基础设施
为网络应用提供编程接口(API)
2.什么是网络协议?
- 协议是计算机网络有序运行的重要保证(规则)
- 协议的三要素:
语法:
数据与控制信息的结构或格式,信号电平
语义:
信息、响应、差错控制
时序:
时间顺序、速度匹配 - 协议规范了网络中所有信息发送和接受过程
二、计算机网络结构
1.计算机网络结构
-
网络边缘:
主机(端系统) —— 运行网络应用程序
客户/服务器应用模型 —— 客户发送请求,接收服务器响应
(只会在客户和服务器之间进行,不会在客户和客户间进行)
对等(P2P)应用模型 —— 无(不依赖)专用服务器,在对等实体间直接进行通信 -
接入网络:(将网络边缘接入边缘路由器):
数字用户线路(DSL)—— 通过电话线接入Internet
电缆网络 —— 有线电视网络(频分多路复用)
无线接入网络 —— 无线局域网(LANS)、广域无线接入 -
网络核心:
互联的路由器网络
关键功能:路由+转发
路由(确定分组从源到目的传输路径)
转发(将分组从路由器的输入端口交换至正确的输出端口)
2.Internet结构(网络之网络)
- 端系统通过接入ISP(互联网服务提供商)进一步互连连接到Internet
三、网络核心
交换:
- 动态转接
- 动态分配传输资源
1.电路交换
- 电话网络(最典型电路交换网络)
- 三个阶段:建立连接、通信、释放连接
- 独占资源(不能被第三方共享)
2.多路复用
- 多路复用
链路/网络资源划分为“资源片”—>将资源片分配给各路“呼叫”—>每路呼叫 独占 分配到的资源片进行通信—>资源片可能“闲置” - 典型多路复用方法
1.频分多路复用FDM(有线电视网络)
——各用户占用不同的带宽资源(频率带宽!=发送速率)
——用户分配到频带后,自始至终占用这个频带
2.时分多路复用TDM
——将时间划分为一段段等长的时分复用帧(TDM帧),每个用户在每个TDM帧中占用固定序号的时隙
——每用户所占时隙是周期性出现(周期即为TDM帧长度)
——时分复用用户在不同时间占用相同的频带宽度
3.波分多路复用WDM
——波分复用就是光的频分复用
4.码分多路复用CDM
——无线链路共享
——每个用户分配一个唯一的m比特码片序列,其中“0”用“-1”表示,“1”用“+1”表示
——各用户使用相同频率载波,要求每个用户在发送数据的时候,都要用他被分配到的码片序列对原始数据进行编码。
——编码信号=(原始信号)·(码片序列)
- 发送比特1(+1),则发送m比特码片序列
- 发送比特0(-1),则发送该码片序列m比特码片序列的反码
——各用户码片序列相互正交(可以保证共享信道,互不干扰)
3.报文交换与分组交换(1)
- 报文:源(应用)发送信息整体
- 分组:报文分拆出来的一系列相对较小的数据包(产生额外开销)
分组交换(统计多路复用)需要报文的拆分与重组 头+数据
按需共享链路 - 报文交换与分组交换均采用存储-转发交换方式
4.报文交换与分组交换(2)
5.报文交换与分组交换(3)
- 分组交换适用于突发数据传输网络
资源充分共享,简单、无需呼叫建立
可能产生堵塞:分组延迟和丢失
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