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Created At : 2020-05-08 11:41

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计算机网络.第五版.谢希任
1. 第一章概述详解
2. 第二章物理层详解
计算机网络_第5版_中文版_严伟_潘爱民译_清华大学

计算机网络.第五版.谢希任

1. 概述:因特网,管理协会,路由器,分组交换,计算机网络的类别,性能,体系结构
1. 物理层
1. 数据链路层
1. 网络层
1. 运输层/传输层
1. 应用层
1. 网络安全
1. 音/视频服务
1. 无线网络
1. 下一代因特网,IPV6,MPLS, P2P 文件共享的基本工作原理

第一章概述详解

1. “三网”:电信网络,有线电视网络,计算机网络(因特网)
1. 网络(Network)由若干结点(Node)和连接这些结点的链路(Link)组成.
1. 路由器是实现分组交换的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能.
1. 电路交换:建立连接(占用通信资源)—>通话(一直占用通信资源)—>释放连接(归还通信资源);
1. 分组交换采用存储转发技术:把要发送的整块数据成为一个报文,将长报文划分成为一个个更小的等长数据段,每个数据段为 1024 bit( 等于 128Byte ),每个数据段前面加一些控制信息组成的首部(包头,存储了目标地址与源地址),就构成了一个分组(包).
1. 主机是为用户进行信息处理的,路由器则是用来转发分组的,进行分组交换的.路由器转发分组的过程就是因特网的核心,单个的网络简化成一条链路,路由器是核心结点
1. 电路交换–>整个报文的比特流连续的从源点直达终点,好像在一个管道中传送.报文交换–>整个报文先传送到相邻结点,全部存储下来后查找转发表,转发到下一个结点.分组交换–>单个分组(这只是整个报文的一部分,最大 128Byte)传送到相邻结点,存储下来后查找转发表,转发到下一个结点.
1. 广域网/远程网,几十到几千公里,因特网的核心部分;城域网,一个城市5-50km,采用以太网技术;局域网,微型计算机或工作站通过高速通信线路相连(速率通常在 10Mb/s 以上),1KM 左右,校园网/企业网;个人区域网/无限个人区域网 WPAN ,10m 左右,多处理机系统/集群;公用网/公众网,电信公司出资建造的大型网络;专用网,某个部分为本单位的特殊业务工作的需要而建造的网络;接入网,用来把用户接入因特网的网络,又称为本地接入网或居民接入网.
1. 计算机网络的性能指标:
  
  1 速度 b/s(比特每秒 bit/s),bps(bit per second);
  2 带宽,本来是指某个信号具有的频带宽度,信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成份所占据的频率范围.电话信号的标准带宽是 3.1 kHz ,单位是赫;在计算机网络中带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力,因为网络带宽表示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”,通常意义上面我们都表示这个意思,单位是比特每秒,b/s;
  3 吞吐量,表示在单位时间内通过某个网络的数据量;
  4 时延是指数据(报文或者分组,比特)从网络(链路)的一端传到另一端所需要的时间,发送时延/传输时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间,也就是从发送数据帧的第一个比特算起到该帧的最后一个比特发送完毕所需要的时间,传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间,处理时延是指主机或者路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理,分析分组的头部,从分组中提取数据部分,进行插座检验或者查找适当的路由,排队时延是指在分组经过网络传输时,经过很多路由器,进入路由器后要先输入队列中排队等待处理;
  5 传播时延X带宽=传播时延带宽积/以比特为单位的链路长度,某段链路最大能承载多少个比特;
  6 往返时间 RTT,一来一回的时间;
  7 利用率有信道利用率与网络利用率 2 种,信道或者网络利用率过高会产生非常大的时延.
1. 计算机网络体系结构的形成
  
  分层:
  
  1: 各层之间是独立的
  2: 灵活性好
  3: 结构上可分割开
  4: 易于实现和维护
  5: 能促进标准化工作;差错控制,流量控制,分段和重装,复用和分用,连接建立和释放;

体系结构

OSI 的体系结构	TCP/IP 的体系结构	五层协议的体系结构
应用层	应用层(各种应用层协议,TELNET,FTP,SMTP,HTTP)	应用层
表示层	同上	同上
会话层	同上	同上
运输层	运输层(TCP/UDP)	运输层
网络层	网际层 IP	网络层
数据链路层	网络接口层	数据链路层
物理层	同上	物理层

应用层 直接为用户的应用进程提供服务,进程是指正在运行的程序;HTTP,SMTP,FTP都是应用层协议
运输层 负责向 2 个主机中进程之间的通信提供服务,因为一个主机可以同时运行多个进程,所以运输层有复用和分用的功能;复用就是多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务,分用则是运输层把收到的信息分别交付给上面应用层中的相应的进程;
TCP–>面向连接的,数据传输的单位是报文段,能够提供可靠的交付;
UDP–>无连接的,数据传输的单位是用户数据报,不保证提供可靠的交付,只能提供”尽最大努力交付”
网络层 为分组交换网上的不同主机提供通信服务;发送数据时,网络层把运输层产生的报文段或用户数据报分装成分组或包进行传送;这个地方的网络是由大量的异构网络通过路由器相互连接起来.因特网的主要网络层协议是无连接的网际协议 IP 和许多种路由选择协议,也被称为网际层/IP 层;
数据链路层 两个主机之间的数据传输,总是在一段一段的链路上传送的,在两个相邻结点之间(主机和路由器之间或 2 个路由器之间)传送数据是直接传送的(点对点);这时需要专门的链路层协议,将网络层交付下来的 IP 数据报组装成帧,透明的传送帧数据,每一帧包括数据和必要的控制信息(同步信息,地址信息,差错控制)
物理层 透明的传送比特流;使用多大电压表示 1 或 0; 确定连接电缆的插头有多少根引脚以及如何连接;物理层不包含实物,比如双绞线,同轴电缆,光缆,无线信道,这些叫做物理媒体

第二章物理层详解

1. 物理层尽可能的将各种实体(各种实体线,铜线,光缆等)之间的差异进行兼容,从而避免影响数据链路层;
1. 主要作用是规定接线器的形状,尺寸,引脚数目,排列,固定和锁定装置,标准化此类东西;确定线上的电压范围,确定电压表示的意义,确定各种可能事件的出现顺序.主要过程是由源点–>发送器–>传输系统–>接收器–>终点.

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