计网笔记:第一部分-概述

Chap.1.绪论

数据通信

数据是任何格式表示的信息,数据通信是两台设备间通过介质进行数据交换。效率取决于:

  1. 传递性:目的地正确
  2. 准确性:数据正确
  3. 及时性:时延可接受
  4. 抖动性:各部分到达时延不相同

组成

  1. 报文
  2. 发送方
  3. 接收方
  4. 传输介质
  5. 协议

信息表示

二进制/文本编码

数据流

  1. 单工:数据流向是单向的,比如键盘等输入设备就是单工连接
  2. 半双工:同时只能有一个方向的数据流动,无线电设备有的就是这样
  3. 全双工:双向车道,同时可以有两个方向的数据流过,比如网线等

网络

分布式处理

网络准则

  • 性能
  • 可靠性
  • 安全性

物理结构

  • 连接类型
    • 点到点
    • 多点连接
  • 物理拓扑结构
    • 网状:拥有最高的稳定性
    • 星形
    • 总线
    • 环状
    • 混合型

网络模型

当今为止最著名的就是OSI模型因特网模型

网络分类

  • 局域网-LAN
  • 广域网-WAN
  • 城域网-MAN

因特网

历史之类的,太长不看。因特网前身是ARPANET

协议和标准

协议,就是规则。标准是协商达成一致的规则。

协议

它规定了通信的内容、通信的方式和通信的时间。它的核心要素是语法、语义和时序。

  • 语法:数据的结构或格式
  • 语义:每一个片段或位的含义
  • 时序:报文发送的时间和发送的速率

标准

分为事实标准和法定标准。

Chap.2.网络模型

OSI模型

从上到下一共有7层

  • 应用层:使得用户(人或软件)可以访问网络,它负责向应用提供服务
    • 具体的服务有:网络虚拟终端(ssh等),文件传输、访问和管理,邮件服务、目录服务
  • 表示层:翻译、加密和压缩数据
  • 会话层:对话控制(建立、管理和终止)和同步
  • 传输层:一个报文从一个进程到另一个进程的传递
    • 端到端的可靠报文传递,以及差错控制
    • 它负责服务点寻址、分段和组装、连接控制、流量控制、差错控制
  • 网络层:将各个分组从源地址传送到目的地址
    • IP协议是不可靠的传输协议
    • 它负责逻辑寻址路由选择
  • 数据链路层:帧从一跳到下一跳(在节点间)的传递
    • 它有差错控制流量控制访问控制,也负责位流的成帧,同时也负责物理寻址
  • 物理层:位从一个节点到另一个节点的传递

OSI中,只有数据链路层和传输层提供流量控制和差错控制

TCP/IP协议族

分为5层,可以是看作简化了OSI的应用层的协议。

结构和使用的协议如上图所示。

网络层

它使用网际协议Internet Protocol。而IP使用四个协议:

  • ARP地址解析协议:将逻辑地址和物理地址关联起来
  • RARP:逆向ARP。用于从物理地址得到逻辑地址
  • ICMP:因特网控制报文协议,主机和网关使用的机制,用来向发送方通知数据报发生的问题
  • IGMP:因特网组报文协议,将一个报文同时发送给一组接收者

传输层

主要有UDP、TCP和SCTP三个协议。其中UDP是无连接的不可靠协议,TCP是面向连接的可靠协议。SCTP则综合了前两者的优点,比较新。

应用层

相当于OSI的会话层+表示层+应用层,定义了许多协议,比如SMTP,FTP,HTTP(S),DNS,SNMP,TELNET等

寻址

TCP/IP采用四层地址:物理链路地址、逻辑地址IP、端口地址和专用地址。它们分别和物理层+数据链路层、网络层、传输层、应用层相关联。

物理地址

也是链路地址,是网络中的节点地址,标识在网络接口卡(NIC)上。MAC地址一般使用48位(二进制数)地址表示

逻辑地址

目前在用IPv4。它唯一定义了连接在因特网上的一台主机。跳到跳传输时,物理地址会改变,但是逻辑地址保持不变。

端口地址

一般用来标识一个主机上的一个唯一的进程。端口号由IANA规定。

专用地址

面向用户。比如URL就是专用地址,再比如电子邮件的地址也是专用地址。

上面就是概述部分的内容了。

作者

xeonds

发布于

2023-06-09

更新于

2024-11-07

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