计算机网络概述下(OSI模型)
1. 用什么作为计算机网络的性能的指标?
1. 速率:即数据率或称数据传输速率或者比特率。(计算机网络的最重要的一个性能指标)
单位时间(秒)传输的信息(比特)量。单位:b/s(bps),kb/s,Mb/s,Gb/s
速率往往指额定速率。
2. 带宽:原本指信号具有的频带宽度,即最高频率和最低频率之差单位是赫兹(Hz),但是在计算机网络当中,带宽通常是数字信道所能传送的最高数据率单位是b/s(bps)。
3. 延迟/时延
首先分组交换为什么会产生丢包和时延?
四种分组延迟:1.结点处理延迟(包到达会进行结点处理,进行差错检测,确定输出链路,通常<msec)
2.排队延迟(等待输出链路可用,取决于路由器拥塞程度)
3.传输延迟(分组长度,链路带宽)
4.传播延迟(介质中信号传播速度,物理链路的长度)
2. 时延带宽积=传播时延*带宽。(这条链路上最多能容纳多少比特数)
3. 分组丢包:路由器队列缓存容量有限(分组到达已满队列就被丢弃),丢弃分组可能由前序结点或者源重发(也可能不重发)。
4. 吞吐量/率:表示在发送端与接收端之间传送数据速率。端到端路径上限制吞吐量的是最小的链路传输速率。
5. 计算机网络的体系结构是从功能上描述计算机网络结构。它是分层结构。
每层遵循某个/些网络协议完成本层功能。计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。它是抽象的。
为什么采用分层结构?(这个结构是真牛逼,应用非常广泛)
1. 分层结构结构清晰,有利于识别复杂系统的部件及其关系。
2. 模块化的分层易于系统更新维护。任何一层服务实现的改变对于其他层都是透明的。
3. 有利于标准化
但是分层太多,会导致效率变低。
6. 分层网络体系结构基本概念
1. 实体表示任何可以发送或接手信息的硬件或软件进程。
2. 协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合,协议是水平的。
3. 任一层实体需要使用下层服务,遵循本层的协议,实现本层功能,向上层提供服务,服务是垂直的。
4. 下层协议的实现对上层的服务用户是透明的。
5. 同系统的相邻层实体间通过接口进行交互,通过服务访问点SAP,交换原语,指定请求的特定服务。
7. OSI参考模型(重要!!!)
目的:支持异构网络小系统的互联互通。
它将其分为了七层每层完成特定的功能。如下:
OSI参考模型图:
OSI参考模型数据封装与通信过程:
在各个层加上头,只有数据链路层会加尾,进行数据封装。
为什么要加数据封装?
1. 增加控制信息:构造协议数据单元(PDU)
2. 控制信息包括:地址(标志发送端 / 接收端);差错检测编码(用于差错检测或纠正);协议控制(实现协议功能的附加信息如:优先级,服务质量和安全控制)
8. OSI模型各层实现的功能。
1. 物理层功能:(提供一个可靠的通信线路,关注的是一条线路上传输原始比特)
1. 定义和规范一些接口特性(机械特性,电气特性,功能特性,规程特性)
2. 比特编码(什么表示比特1,比特0)
3. 数据率
4. 比特同步
5. 传输模式(按什么样的方式传输:主要有单工(只能A—>B),半双工(可以双向通信,但是只能一个方向进行),全双工(双向通信))
2. 数据链路层功能:(将一个原始的传输设施转变为没有漏检传输错误的线路)
1. 负责结点—结点数据传输,将从网络层发送来的数据加上头加上尾拆分为数据帧,组帧的目的在收到 比特流的时候能够识别这个数据帧,并且能够提取出其中的数据。
2. 物理寻址(并不是在物理层寻址):在帧头中增加发送发送端或接收端的物理信息。
3. 流量控制,避免淹没接收端
4. 差错控制,检测并重传损坏或丢失帧,避免重复帧。
5. 访问控制,在任一给定时刻决定哪个设备拥有链路控制使用权。
3. 网络层功能:(控制子网的运行)
1. 负责源主机到目的主机数据分组的交付,由于可能跨越多个网络,物理地址可能不能准确找到,就有这个逻辑寻址,如IP地址。
2. 路由功能:路由器互联网络,路径选择
3. 分组转发
4. 传输层功能:(接收来自上一层的数据)
负责源—目的(端到端)完整的报文传输。
1. 分段和重组。
2. SAP寻址。(保证将完整报文提交给正确进程如端口号)
3. 连接控制(逻辑连接), 流量控制 , 差错控制
5. 会话层功能:(允许不同机器上的用户建立会话)
对话控制(建立,维护),对话同步(在数据流中插入同步点)
6. 表示层功能:
处理两个系统间交换信息的语法和语义问题:数据表示转化,加密和解密,压缩和解压缩。
7. 应用层功能:(包含用户通常的各种各样的协议)
支持用户通过用户代理(如流量器)或网络接口使用网络
典型的应用层服务:文件传输(FTP),电子邮件(SMTP),Web(HTTP)
9. TCP/IP参考模型(先有协议再有模型)
只有四层。
10. 综合下来其实主要是这五个层次
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