计算机网络自顶向下方法学习笔记—————第一章:概述

Chapter 1: roadmap

目录

Chapter 1: roadmap

一:导论

(1)什么是通信网络?

(2)为什么需要协议(Protocal)

二:Internet 结构组成

(1)网络边缘(Network edge):

(2)接入网(access network),物理媒介:

(3)网络核心(Network core):

三:网络边缘(Network edge)

(1)客户/服务器模式(Client/Server Mode):

(2)对等模式(Peer-to-Peer Mode):

(3)面向连接的通信(Connection-oriented Communication):

(4)无连接的通信(Connectionless Communication):

四:接入网(access network),物理媒介

接入网:是指将端系统(end system)物理连接到边缘路由器(edge router)的网络

(1)住宅接入网络

(2)单位接入网络(学校,网络)

(3)无线接入网络(WIFI,4G/5G)

链路(link):物理媒介

五:网络核心(Network core)

(1)电路交换(包括频分复用【FDM】,时分复用【TDM】)

(2)报文交换

(3)分组交换

六:分组交换中的时延,丢包,吞吐量

(1)时延

(2)丢包(packet loss)

(3)吞吐量(Throughput)

七:协议层次和服务模型

(1)分层协议与参考模型

(2)封装

(3)沙漏状的因特网协议栈

八 结语


一:导论

(1)什么是通信网络?

        用通信链路(links)将通信节点(nodes)连接一起的设备集合,用于达成在nodes之前互相传递‘信息’的目的

        links:同轴电缆,铜导线,光纤,无线电......

        nodes:①终端/主机(end system/host)②中转节点:路由器(router,swithch)

        protocal(协议):控制信息发送以及接收的规则标准

(2)为什么需要协议(Protocal)

         机器无法像人类一样处理信息等,它们需要遵从一种标,由于需要处理不同的信息并给予不同的回复,因此就有了协议(protocal)

二:Internet 结构组成

(1)网络边缘(Network edge):

                        a:端系统/主机(end system/host):客户端(client),服务端(server);

                        b:应用程序;

(2)接入网(access network),物理媒介:

                        a:主机通过有线以及无线通信链路接入边缘路由器

                        (wired,wireless comunication links)

(3)网络核心(Network core):

                        a:路由器(interconnected routers)和交换机(switch)

                        b:互连的网络(network of networks)

三:网络边缘(Network edge)

网络边缘是指位于计算机网络最外围的一些主机。这些主机通常运行各种应用程序,如主机/端系统,Web浏览器、电子邮件客户端、在线游戏等,它们与其他主机进行通信,并通过网络边缘向核心发送数据。


(1)客户/服务器模式(Client/Server Mode):

客户/服务器模式是网络边缘中最常见的通信模式之一。在这种模式下,资源通常存储在专门的服务器上,而客户端通过互联网向服务器请求、接收服务。

例如,Web浏览器/服务器和电子邮件客户端/服务器都使用客户/服务器模式进行通信。

(2)对等模式(Peer-to-Peer Mode):

对等模式在网络边缘中也很常见。这种模式下,很少或者没有专门的服务器。主机既可以作为客户端也可以作为服务器,每个主机都可以共享自己的资源。

典型的例子是迅雷和BitTorrent等文件分享软件。

(3)面向连接的通信(Connection-oriented Communication):

在面向连接的通信中,通信的两个端点需要在数据传输之前建立一个连接,以确保数据的顺序和可靠性。典型的协议是传输控制协议(TCP)。

(4)无连接的通信(Connectionless Communication):

在无连接的通信中,数据在发送时不需要建立连接。数据通过互联网协议(IP)进行路由和传输。典型的协议是用户数据报协议(UDP)。

ps:至于这些模式以及TCP和UDP协议,在这只是概述,在后面的章节会详细介绍。

四:接入网(access network),物理媒介

接入网:是指将端系统(end system)物理连接到边缘路由器(edge router)的网络

(1)住宅接入网络

ADSL(非对称数字用户线路)是一种常见的住宅接入方式。

  • 复用现有的电话线网络实现语音和数据通信。
  • 其中电话数据频分复用【频分复用指的是不同数据提供给不同频段】,满足①下行数据传输在50 kHz - 1 MHz频段,②上行数据传输在4 kHz - 50 kHz频段。③语音电话在0 kHz - 4 kHz频段。
  • ADSL提供了24-52 Mbps的下行速率和3.5-16 Mbps的上行速率。

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