目錄

一.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概念

二.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

三.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

四.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

五.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

六.計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)

1.速率

2.帶寬

3.吞吐量

4.時延

5.時延帶寬積

6.往返時延RTT

7.利用率

七.計(jì)算機(jī)的分層結(jié)構(gòu)

八.ISO/OSI參考模型

九.OSI參考模型與TCP/IP參考模型的聯(lián)系

（1）相同點(diǎn)

（2）不同點(diǎn)

十.5層參考模型

一.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概念

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個將分散的、具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過通信設(shè)備與線路連接起來，由功能完善的軟件實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是互連的、自治的計(jì)算機(jī)集合。

互連---通過通信鏈路互聯(lián)互通

自治---無主從關(guān)系

二.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

1.數(shù)據(jù)通信：用來實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間各種信息的傳輸，例如：文件傳輸，電子郵件傳輸?shù)取?/p>

2.資源共享：同一個計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)可使用某臺計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)資源的行為，可共享硬件、軟件、數(shù)據(jù)。

3.多分布式處理：臺計(jì)算機(jī)各自承擔(dān)同一工作任務(wù)的不同部分，例如Hadoop平臺。

4.提高可靠性：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各種計(jì)算機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)互為替代機(jī)。

5.負(fù)載均衡： 將工作任務(wù)均勻地分配給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各臺計(jì)算機(jī)。

三.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

第一階段：

ARPAnet(阿帕網(wǎng))（用于連接同一類型的網(wǎng)絡(luò)）---->internet（用于連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)）---->Internet（ARPAnet接受TCP/IP選定Internet為主要的計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)）。

注意：網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)以及因特網(wǎng)的區(qū)別：

網(wǎng)絡(luò)是將許多計(jì)算機(jī)連接在一起。

互聯(lián)網(wǎng)是將許多網(wǎng)絡(luò)連接在一起。

因特網(wǎng)是世界上最大的互聯(lián)網(wǎng)。

第二階段：三級結(jié)構(gòu)

三級結(jié)構(gòu)由校園網(wǎng)，地區(qū)網(wǎng)，主干網(wǎng)構(gòu)成。

第三階段：多層次ISP結(jié)構(gòu)

ISP：因特網(wǎng)服務(wù)提供者/因特網(wǎng)服務(wù)提供商，是一個向廣大用戶綜合提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、信息業(yè)務(wù)、和增值業(yè)務(wù)的公司，如中國電信、中國聯(lián)動、中國移動等分為主干ISP、地區(qū)ISP和本地ISP。

補(bǔ)充：IXP能使兩個網(wǎng)絡(luò)直接相聯(lián)，不需要第三個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)分組，從而能夠使網(wǎng)絡(luò)通信速度加快。

四.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

1.組成部分：硬件、軟件、協(xié)議（一系列規(guī)則和約定的集合）

2.工作方式：

（1）邊緣部分：端系統(tǒng)之間的通信（進(jìn)程與進(jìn)程之間的通信）

?C/S（client/Server）方式：C/S就是在終端需要安裝一個應(yīng)用程序方可訪問的應(yīng)用系統(tǒng)。一般在手機(jī)上極為常見，App 就是一種特殊的 CS 架構(gòu)，一些桌面應(yīng)用也是屬于C/S的范疇。

?B/S（Browser Server）方式：B/S就是在瀏覽器中打開的應(yīng)用系統(tǒng)，即WEB 系統(tǒng)。不需要下載客戶端，在瀏覽器上即可運(yùn)行。

B/S與C/S的區(qū)別：

?P2P方式（peer-to-peer）：在P2P模型中，各計(jì)算機(jī)沒有固定的客戶和服務(wù)器劃分。P2P 模型從本質(zhì)上來看仍然使用客戶/服務(wù)器方式，每個結(jié)點(diǎn)既作為客戶訪問其他結(jié)點(diǎn)的資源，也作為服務(wù)器提供資源給其他結(jié)點(diǎn)訪問。

P2P優(yōu)點(diǎn)：

(1)減輕了服務(wù)器的計(jì)算壓力，消除了對某個服務(wù)器的完全依賴，可以將任務(wù)分配到各個結(jié)點(diǎn)上，因此大大提高了系統(tǒng)效率和資源利用率(例如，播放流媒體時對服務(wù)器的壓力過大，而通過P2P模型，可以利用大量的客戶機(jī)來提供服務(wù))。
(2)多個客戶機(jī)之間可以直接共享文檔。
(3)可擴(kuò)展性好，傳統(tǒng)服務(wù)器有響應(yīng)和帶寬的限制，因此只能接受- -定 數(shù)量的請求。
(4)網(wǎng)絡(luò)健壯性強(qiáng)，單個結(jié)點(diǎn)的失效不會影響其他部分的結(jié)點(diǎn)。

P2P缺點(diǎn)：

在獲取服務(wù)的同時,還要給其他結(jié)點(diǎn)提供服務(wù)，因此會占用較多的內(nèi)存，影響整機(jī)速度。
例如，經(jīng)常進(jìn)行P2P下載還會對硬盤造成較大的損傷。據(jù)某互聯(lián)網(wǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前P2P程序已占互聯(lián)網(wǎng)50%~90%的流量，使網(wǎng)絡(luò)變得非常擁塞，因此各大ISP通常都對P2P應(yīng)用持反對態(tài)度。

（2）核心部分：為邊緣部分服務(wù)

邊緣部分與核心部分共同組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

3.功能組成：

上面講過，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的兩個最重要的功能是數(shù)據(jù)通信與資源共享，根據(jù)這兩個功能，我們可以把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)。

五.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

1.按分布范圍分：廣域網(wǎng)（WAN）:廣域網(wǎng)通常使用交換技術(shù)，城域網(wǎng)（MAN），局域網(wǎng)（LAN）：廣播技術(shù)，個人局域網(wǎng)（PAN）

2.按使用者分：公用網(wǎng)和專用網(wǎng)

3.按交換技術(shù)分：電路交換，報(bào)文交換，分組交換

4.按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分：總線型，星型，環(huán)型，網(wǎng)狀型（常用于廣域網(wǎng)中）

5.按傳輸技術(shù)分：

廣播式網(wǎng)絡(luò)：共享公共通信信道

點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)：使用分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇機(jī)制

六.計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)

1.速率

速率即數(shù)據(jù)率或稱數(shù)據(jù)傳輸率或比特率，用于描述連接在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)在數(shù)字信道上傳送數(shù)據(jù)位數(shù)的速率。單位：b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s

這里區(qū)分速率和存儲容量的換算：

2.帶寬

帶寬原本指某個信號具有的頻帶寬度，即最高頻率與最低頻率之差，單位是赫茲(Hz)。而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，帶寬用來表示網(wǎng)絡(luò)的通信線路傳送數(shù)據(jù)的能力，通常是指單位時間內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)到另一點(diǎn)所能通過的“最高數(shù)據(jù)率”（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所支持的最高速度）。單位是“比特每秒”，b/s，kb/s，Mb/s，Gb/s。

3.吞吐量

吞吐量表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)(或信道、接口)的數(shù)據(jù)量。單位b/s，kb/s，Mb/s等。
吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。

4.時延

時延指數(shù)據(jù)(報(bào)文/分組/比特流)從網(wǎng)絡(luò)(或鏈路)的一端傳送到另一端所需的時間。也叫延遲或遲延。單位是s。

發(fā)送時延：從發(fā)送分組的第一個比特算起，到該分組的最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間。

傳播時延：電磁波在信道上，傳播一定距離所花的時間。取決于電磁波傳播速度和鏈路長度。

排隊(duì)時延：等待輸出/輸入鏈路可用所需要的等待時間。

處理時延：對數(shù)據(jù)檢錯，并尋找轉(zhuǎn)發(fā)出口所需要的時間。

注：在高速鏈路中，只是減少了發(fā)送時延，并沒有減少傳播時延。

5.時延帶寬積

時延帶寬積又稱為以比特為單位的鏈路長度。即“某段鏈路現(xiàn)在有多少比特”。

時延帶寬積(bit)=傳播時延(s)*帶寬（b/s）

6.往返時延RTT

從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送方收到接收方的確認(rèn)(接收方收到數(shù)據(jù)后立即發(fā)送確認(rèn))，
總共經(jīng)歷的時延。

注：RTT越大，在收到確認(rèn)之前，可以發(fā)送的數(shù)據(jù)越多。

RTT包括兩部分：往返傳播時延（往返傳播時延=傳播時延*2）以及末端處理時間（接收方接收并處理數(shù)據(jù)，并發(fā)送確認(rèn)幀所需的時間），并不包括發(fā)送時延。

7.利用率

利用率由兩部分組成：信道利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率。

信道利用率=有數(shù)據(jù)通過信道的時間/（有+無）數(shù)據(jù)通過的時間

網(wǎng)絡(luò)利用率=所有信道利用率加權(quán)再求平均值

七.計(jì)算機(jī)的分層結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中分層的原則：

1.各層之間相互獨(dú)立，每層只實(shí)現(xiàn)一種相對獨(dú)立的功能。

2.每層之間界面自然清晰，易于理解，相互交流盡可能少。

3.結(jié)構(gòu)上可分割開。每層都采用最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

4.保持下層對上層的獨(dú)立性，上層單向使用下層提供的服務(wù)。

5.整個分層結(jié)構(gòu)應(yīng)該能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。

先了解幾個概念：

1.實(shí)體：第n層中的活動元素稱為n層實(shí)體。同一層的實(shí)體叫對等實(shí)體。

2.協(xié)議：為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的對等實(shí)體數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?！舅健?/p>

協(xié)議中有三大要素（語法，語義和同步）

語法：規(guī)定傳輸數(shù)據(jù)的格式
語義：規(guī)定所要完成的功能
同步：規(guī)定各種操作的順序

3.接口(訪問服務(wù)點(diǎn)SAP)：上層使用下層服務(wù)的入口【垂直】。僅僅在相鄰層間有接口，且所提供服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對上一層完全屏蔽。

第n層在向n+1層提供服務(wù)時，此服務(wù)不僅包含第n層本身的功能，還包含由下層服務(wù)提供的功能。

SDU服務(wù)數(shù)據(jù)單元：為完成用戶所要求的功能而應(yīng)傳送的數(shù)據(jù)（有用的部分）

PCI協(xié)議控制信息：控制協(xié)議操作的信息

PDU協(xié)議數(shù)據(jù)單元：對等層次之間傳送的數(shù)據(jù)單位。

可以看到上一層的PDU為下一層的SDU，再加上下一層的PCI就可以得到下一層的PDU。

八.ISO/OSI參考模型

為了支持異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提出開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型。

如下圖所示，每到達(dá)中間系統(tǒng)（如交換機(jī)，路由器等）都需要先還原到網(wǎng)絡(luò)層查看傳輸?shù)哪康牡刂吩谀睦?，所以網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)鏈路層以及物理層是點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸，而上層為端到端的傳輸。

如圖所示，從應(yīng)用層開始每下一層就會添加相應(yīng)層的控制信息，數(shù)據(jù)鏈路層在頭和尾都添加了控制信息。A端會將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不斷打包傳遞給B層，B層收到數(shù)據(jù)后會進(jìn)行拆包得到最終的數(shù)據(jù)。

各層的功能如下：

1.應(yīng)用層

所有能和用戶交互產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)流量的程序

典型應(yīng)用層服務(wù)：文件傳輸((FTP)????????電子郵件(SMTP)????????萬維網(wǎng)(HTTP )

2.表示層
用于處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式，通常是對語法和語義的處理。表示層能實(shí)現(xiàn)的功能如下：

1.數(shù)據(jù)格式變換

2.數(shù)據(jù)加密解密

3.數(shù)據(jù)壓縮和恢復(fù)

3.會話層

會話層向表示層實(shí)體/用戶進(jìn)程提供建立連接并在連接上有序地傳輸數(shù)據(jù)，這一過程也是建立同步（SYN）的過程。會話層的功能如下：

1.建立、管理、終止會話

2.使用校驗(yàn)點(diǎn)可使會話在通信失效時從校驗(yàn)點(diǎn)/同步點(diǎn)繼續(xù)恢復(fù)通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。適用于傳輸大文件。

4.傳輸層

負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個進(jìn)程的通信，即端到端（端到端通信是運(yùn)行在不同主機(jī)內(nèi)的兩個進(jìn)程之間的通信，而每個進(jìn)程是由端口號標(biāo)識的）的通信。傳輸單位是報(bào)文段或用戶數(shù)據(jù)報(bào)。功能如下：

1.可靠傳輸（TCP），不可靠傳輸（UDP）

2.差錯控制

3.流量控制

4.復(fù)用和分用

復(fù)用：多個應(yīng)用層進(jìn)程可同時使用下面運(yùn)輸層的服務(wù)

分用：運(yùn)輸層把收到的信息分別交付給上面應(yīng)用層中相應(yīng)的進(jìn)程。

舉個例子：不同商家（進(jìn)程）發(fā)送的快遞（數(shù)據(jù)包）上了同一輛運(yùn)輸車（復(fù)用），到了驛站后根據(jù)取件碼（端口號）讓每個收貨人（目標(biāo)進(jìn)程）去走快遞（分用）

5.網(wǎng)絡(luò)層

主要任務(wù)是把分組從源端傳到目的端，為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī)提供通信服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層傳輸單位是數(shù)據(jù)報(bào)。功能如下：

1.路由選擇

2.流量控制

3.差錯控制

4.擁塞控制

6.數(shù)據(jù)鏈路層

主要任務(wù)是把網(wǎng)絡(luò)層傳下來的數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀。數(shù)據(jù)鏈路層/鏈路層的傳輸單位是幀。功能如下：
1.成幀（定義幀的開始和結(jié)束）

2.差錯控制

3.流量控制

4.訪問（接入）控制：對信道訪問的控制。如下圖，在廣播網(wǎng)絡(luò)中，只有一臺主機(jī)能發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)鏈路需要決定哪一臺主機(jī)能夠占用信道發(fā)送數(shù)據(jù)。

7.物理層

主要任務(wù)是在物理媒體（電纜，雙絞線，光纖等）上實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸。物理層傳輸單位是比特。

透明傳輸：指不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合,都應(yīng)當(dāng)能夠在鏈路上傳送。

物理層的功能如下：

1.定義接口特性

2.定義傳輸模式（單工，半雙工，全雙工）

3.定義傳輸速率

4.比特同步

5.比特編碼

九.OSI參考模型與TCP/IP參考模型的聯(lián)系

（1）相同點(diǎn)

1.都分層

2.基于獨(dú)立的協(xié)議棧的概念

3.可以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

（2）不同點(diǎn)

1.OSI定義三點(diǎn)：服務(wù)、協(xié)議、接口

2.OSI先出現(xiàn)，參考模型先于協(xié)議發(fā)明，不偏向特定協(xié)議

3.TCP/IP設(shè)計(jì)之初就考慮到異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)問題，將IP作 為重要層次

4.SIO/OSI參考模型中，在網(wǎng)絡(luò)層中有面向連接的傳輸（虛電路方式）也有沒有面向連接的傳輸（數(shù)據(jù)報(bào)方式），傳輸層是面向連接的傳輸（TCP），而在TCP/IP模型中，網(wǎng)絡(luò)層是沒有面向連接的傳輸（IP），傳輸層中有面向連接的傳輸（TCP）和沒有面向連接的傳輸（UDP）。

十.5層參考模型

5層參考模型的數(shù)據(jù)封裝與解封裝：

所有網(wǎng)絡(luò)層次的詳細(xì)知識點(diǎn)總結(jié)如下：

物理層----

數(shù)據(jù)鏈路層----

介質(zhì)訪問控制----

局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)----

網(wǎng)絡(luò)層----

傳輸層----

應(yīng)用層----文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-840893.html

到了這里，關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)----計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！