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【计算机网络】第一章、计算机网络体系结构

news 2026/4/3 14:24:54

1.1计算机网络的组成与分类

1.计算机网络的组成

从不同的角度来看内容
从组成上看硬件、软件、协议
从工作方式上岸边缘部分、核心部分
从功能上看通信子网、资源子网

2.计算机网络的分类

角度内容
分布范围广域网、城域网、局域网、个域网
传输技术广播式网络、点对点网络
拓扑结构总线型、星形、环形、网状型
使用者公用网、专用网
交换技术电路交换、报文交换、分组交换
传输介质有线、无线

3.计算机网络的性能指标

指标内容
带宽最高数据传输速率
时延总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
时延带宽积时延带宽积=传播时延*信道带宽
往返时延（RTT）从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认，总共经历的时延(RTT越大，在收到确认前可以发送的数据越多)
吞吐量单位时间内通过某个网络的数据流
速率在数字信道上传送数据的速率
信道利用率信道利用率=有数据通过的时间/（有+无）数据通过的时间

1.2计算机网络体系结构与参考模型

  1. 网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构
  2. 计算机网络体系结构是分层结构
  3. 每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能，协议是一些规则或者约定，它规定了每一层的对等实体之间需要完成的哪些功能。
  4. 计算机网络体系结构是计算机网络的各层及各协议的集合。计算机网络包括计算机网络中的各个层次，以及各个层次需要完成的功能，还包括每一层对应的协议。网络体系结构是抽象的概念。
  5. 第n层在向n+1层提供服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能。只有相邻两层之间才能提供服务，而且服务是单向的，只能由下层提供给上层。
  6. 仅仅在相邻层之间有借口，且所提供的服务的具体实现对上一层完全屏蔽。
  7. 体系结构是抽象的，而实现是指能运行的一些软件和硬件。

OSI参考模型各层的功能归类

  1. 流量控制：可以存在于数据链路层及其之上的各层之中。主要是数据链路层、网络层、传输层中，且各层的流量控制对象不一样。
  2. 建立、维护、拆除端到端的连接的层：传输层

OSI参考模型

OSI参考模型目的功能传输的数据单元常用协议
物理层实现比特流在传输介质上的透明传输在物理媒介上为数据端设备透明地传输原始比特流比特Rj45、802.3
数据链路层将有差错的物理线路变成无差错的数据链路成帧、差错控制、流量控制、传输管理帧SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继
网络层实现路由选择、拥塞控制、网际互联，实现主机到主机的通信路由选择、拥塞控制、流量控制、差错控制、服务质量、数据传输管理等服务（IP）数据报IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP、RARP、OSPF
传输层实现主机的进程之间的端到端的数据传输提供可靠的传输服务，提供流量控制、差错控制、服务质量、数据传输管理等服务TCP（报文段）、UDP（用户数据报）TCP、UDP
会话层利用传输层的端到端的服务，向表示层提供它的增值服务为表示层实体或用户进程建立连接并在连接上有序地传输数据\\
表示层主要处理两个通信系统中交换信息的表示方式数据压缩、加密和解密等数据表示交换功能\\
应用层提供用户与网络的界面为各种特定类型的网络应用提供访问OSI参考模型环境的手段\FTP、SMPT、HTTP
  1. 物理层实现比特流在传输介质上的透明传输
  2. 数据链路层将有差错的物理线路变成无差错的数据链路
  3. 网络层主要实现路由选择、拥塞控制、网际互连、实现主机到主机的通信
  4. 传输层实现主机的进程之间的端到端的数据传输。

下一层为上一层提供服务。

如：网络层下一层是数据链路层，所以为网络层实体提供数据发送和接收功能及过程的是数据链路层。

对等层之间传送数据的单位都成为协议数据单元（PDU）

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