文章目录
- 课程1
-
- 一、导论
-
- 1. 计算机网络的形成与发展
-
- 1.1 计算机网络的形成与发展
- 1.2 计算机网络技术发展的三条主线
- 2. 定义计算机网络
-
- 2.1 计算机网络的定义和分类
- 课程2
-
- 课程内容
- 第一章:概论
-
- 1.1什么是Internet?
-
- 1.1.1从具体构成角度:
- 1.1.2从服务角度:
- 1.2网络边缘
-
- 1.2.1网络结构:
- 1.2.2网络边缘:
- 1.2.3.面向连接网络设施的服务
- 1.2.4使用基础设施的无连接服务
- 1.3网络核心
-
- 1.3.1电路交换(Circuit Switching)
- 1.3.2分组交换(Packet Switching)
- 1.接入网络和物理媒体
课程1
一、导论
计算机网络的形成与发展
互联网是形成和发展的
移动互联网的形成和发展
物联网的形成与发展
1. 计算机网络的形成与发展
ARPANET
TCP/IP
NSFNET
Internet
1.1 计算机网络的形成与发展
解决通信网络方案的两个基本问题:
- :集中、非集中、分布式
- :分组传输
开始主机互连项目。
提出传输控制协议(TCP)互联网协议(IP)。
部署美国国防部高级研究计划,BBN、加州大学伯克利分校签订合同TCP/IP应用于UNIX;
成为Internet的核心技术
1984年NSFNET决定成立美国国家科学基金会NSFNET,层次结构分为主干网、区域网和校园网。
E-mail、WWW、Telnet、FTP。
是基于互联网的延伸和扩展。
1.2 计算机网络技术发展的三条主线
ARPANET - TCP/IP - Internet
广域网(WAN) - 城域网(MAN) - 局域网(LAN)
网络系统结构与网络协议
无线分组网 - 无线自组网(Ad Hoc) - 无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)
网络安全
2. 定义计算机网络
2.1 计算机网络的定义和分类
具有独立功能使用一定的计算机或其他设备通信设备和介质相互连接,可以实现信息传递和资源共享的系统。
课程2
课程内容
在在此基础上,将服务细分为流程 TCP
实现e2e(end to end, 端到端) (由多个提供的p2p(point to point, 点到点) 服务实现) IP
,数字信号和物理信号转换信息 处于第一层 介质(media) 同轴电缆,光纤 处于第0层
分为两种:
- 传统方式(和)
- SDN(交换机和操作系统)
第一章:概论
1.1什么是Internet?
1.1.1从具体构成角度:
-
- 主机节点:数据源,也是数据的目标。
- 数据交换节点:数据中转节点使数据从源节点到目标节点。例如:交换机(链路层)、路由器(网络层)、负载平衡设备等。
- 通信链路(communication link)
- 接入网链路(access)(主机链接到互联网)
- 主干链路(backbone)(路由器之间的链路)
- 在通信过程中,对等层实体应遵守的规则集合包括语法、语义和时序。
指节点与边缘的关系,与大小和形状无关。
由网络计算机组成的系统。
使用一簇以TCP/IP协议主要是协议,用户最多的网络
- 主机 = 端系统
- 运行网络应用程序
- 光纤、同轴电缆、无线电、卫星
- 传输速率 = 带宽(bps)
- 路由器和交换机
- 如TCP、IP、HTTP、FTP、PPP
- 层次结构松散,互连ISP(Internet Servie Provider,互联网服务提供商)
- 公用Internet和专用Intranet
- RFC:Request For Comments(请求评论)
- IEIF:The Internet Engineering Task Force(互联网工程任务组)
- Internet中所有的通信行为都受协议制约
- 定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序,以及在报文传输/接受或其他方面所采取的动作
- 规定了PDU(Protocol Data Unit,协议数据单元)语法,语义
1.1.2从服务角度:
- 使用通信设施进行通信的
- Web、VoIP、Email、分布式游戏、电子商务…
- 通信(应用层以下都是)为app提供编程接口(通信服务)
- 将发送和接收数据的app与互联网连接起来
- 为app应用提供服务选择
1.2网络边缘
1.2.1网络结构:
- 网络边缘(edge)
- 主机
- 应用程序
- 网络核心(core)
- 互连着的路由器
- 网络的网络
- 接入网、物理媒介(access)
- 有线或无线通信链路
1.2.2网络边缘:
- 端系统(主机)
- 客户/服务器模式(C/S)
- 对等模式(peer-peer)
1.2.3采用网络设施的面向连接的服务
在端系统之间传输数据
- 握手:在数据传输之前做好准备
- TCP-传输控制协议(Transmission Control Protocol)
- Internet上面向连接的服务
[RFC 793]
- 可靠的、按顺序地传送数据
- 确认和重传
- 流量控制
- 发送方不会淹没接收方
- 拥塞控制
- 当网络拥塞时,发送方降低发送速率
HTTP(Web),FTP(文件传送),Telnet(远程登录),SMTP(email)
1.2.4采用基础设施的无连接服务
在端系统之间传输数据
- 无连接服务
- 用户数据报协议(User Datagrame Protocol)[RFC 768]
- 无连接
- 不可靠数据传输
- 无流量控制
- 无拥塞控制
流媒体、远程会议、DNS、Internet电话
1.3网络核心
路由器的网状网络
数据怎么通过网络进行传输
- :如电话网
分组交换: - 将要传输的数据分成一个个单位:分组
- 将分组从一个路由器传到相邻路由器(hop),一段段最终从源端传到目标端
- 每段采用链路的最大传输能力
1.3.1电路交换(Circuit Switching)
通过
- 独享资源:不同享,每个呼叫一旦建立起来就能够保证性能
- 如果呼叫没有数据发送,被分配的资源就会被浪费(no sharing)
- 通常被传统电话网采用
1.3.2分组交换(Packet Switching)
以分组为单位存储-转发方式
- 网络带宽资源不再分为一个个片,传输时使用
全部带宽 - 主机之间传输的数据被分为一个个分组
资源共享,按需使用:
- 存储-转发:分组每次移动一跳(hop)
- 在转发之前,节点必须收到整个分组(原因:若直接接收到信息便转发会长时间占用主机对间多条链路,不利于链路共享)
- 延迟比线路交换要大
- 有排队时间
如果到达速率 > 链路的传输速率:
- 分组将会排队,等待传输
- 如果路由器的缓存用完了,分组将会被抛弃(drop, discard)
- 路由:决定分组采用的源到目标的路径
- 转发:将分组从路由器的输入链路转移到输出链路
没有固定划分方式的时分
分组的储存转发一段一段从源端传到目标端,按照有无网络层的连接,分成:
-
数据报网络 :-
发送的每个分组都带有目标
主机的完整地址 -
无需建立连接,无需维护通信状态
-
每一个分组都独立路由(路径不一样,可能会失序)
-
路由器根据分组的目标地址进行路由
-
类似于问路
-
Internet
-
-
虚电路网络
1.4接入网和物理媒体
怎样将端系统和边缘路由器连接?
- 住宅接入网络
- 单位接入网络(学校、公司)
- 无线接入网络
注意:
- 接入网络的带宽(bits pre second)?
- 共享/专用?
- 将上网数据调制加载音频信号上,在电话线上传输,在局端将其中的数据解调出来;反之亦然
- 调幅
- 调频
- 调相位
- 综合调制
- 拨号调制解调器
- 56Kbps的速率直接接入路由器(通常更低)
- 不能同时上网和打电话
语音和数据在专享线路的
不同频段 传播(可以同时打电话和上网)上下行带宽划分不对称则称ADSL
- 采用
现存的 但交换局DSLAM的电话线- DSL线路上的数据被传到互联网
- DSL线路上语音被传到电话网
- < 2.5Mbps上行传输速率(typically < 1Mbps)
- < 24Mbps下行传输速率(typically < 10Mbps)