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计算机网络-第一章概论

计算机网络—-第一章:概论

提纲(目录)

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1.1 什么是Internet(网络)

从“构成”的角度看

计算机网络

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一个网络有两个要素: 节点

计算机网络的节点 :由多个节点组成的网络,其中,节点包括:主机节点(方框)、数据交换节点(包括中继器、路由器、交换机)(圆圈)

计算机网络的边

有两类:其中主机节点与数据交换节点之间的边称为“接入网链路”,而“数据交换节点”之间的边称为“主干链路”

(即,有方框参与,就是“接入网链路”;只有圆圈参与,就是“主干链路”)

协议 :不同厂家的网卡根据同一个协议可以进行通信

互联网

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而互联网,就是以数以万计的节点(主机节点、数据交换节点),以及节点与节点之间的链路,外加一簇协议组成的一个大的网络

(与计算机网络的构成一样,就是数量是巨量的,千家万户的网络连接在一起)

其中,

节点:

主机节点包括PC终端、服务器、手机、应用程序等

数据交换节点包括路由器交换机等交换设备

边:

逻辑上是分为“接入网链路”、“主干链路”

物理上,则是由光纤、同轴电缆、无线电等组成,用于链接各个节点,从而构成网络。这些设备的一个重要指标就是传输速率(简称“带宽”)

详细介绍“协议”

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计算机网络不仅有节点和边,还有协议

而协议,是 对等层的实体在通信的过程中应该遵守的规则集合

比如,在应用层:这一层的协议规定我的一个报文的格式是怎样的,前多少多少字节代表什么数据内容,一个符号代表什么意思,按照什么格式去解析报文等等,遵守同一份应用层协议,双方才能进行有效的通信(才能听懂对方在说什么)

在传输层有TCP、UDP协议,网络层有IP协议,这些协议可以保证不同厂商生产的网卡可以进行无障碍的通信,因为不同的厂商遵守着同一套协议规则

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从“服务”的角度看

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从“服务”的角度来看,计算机网络是: 分布式的应用进程 (应用层) + 为分布式的进程提供通信服务的 基础设施 (一个主机应用层以下的所有设施的软件和硬件、以及支持两个主机通信的网络通信设备(路由器、交换机)的软件和硬件)

分布式的应用进程 ,本质上是一个 进程 ,本质上还是在 运行代码 ,是我们程序员编程写出来的,所以,我们平时做的高级语言的编程,就是 处于应用层

通信基础设施应用进程(应用层,或者说直白点就是编程方面) 提供的 服务 ,具体体现在“提供API接口”(socket编程中的API接口:建立socket、选择TCP还是DUP(传输层提供)、申请建立连接、发送报文、接收报文等API)

1.2 网络的边缘

总览

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1、对于一个互联网来说,我们的主机节点是最边缘的,所以,我们称主机是网络的 边缘 (方框)

作用:主机上有我们运行的应用进程,这些进程为我们人类服务(各种各样的APP),这些应用进程是网络存在的理由,我们是为了科技更好的服务人民,所以,这些边缘的作用就是科技更好的服务人民

2、而成百上千个数据交换节点(路由器、交换机),是网络的 核心 (圆圈)

作用:主机与主机之间进行网络通信,不可能就是一对一的拉根线,全球就全是线了,需要一些复用线路,所以,这些数据交换节点就是实现了通信线路的复用

3、而从边缘接入到核心的过程,叫 接入

作用:顾名思义,就是将边缘接入核心,从而使得两个边缘可以通信

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本小节介绍一下“网络的边缘”,并且侧重于强调网络边缘中的 应用进程

不同“网络边缘(进程)”之间的通信模式

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实际上说的是 网络边缘(主机) 上的 应用进程但网络边缘是主机,并不是应用进程,主机包含应用进程

第一种:客户端服务器模式(这里的客户端包含CS和BS,是一种广义的CS模式)

这种模式就是一个服务器,挂着许多个客户端,不同的客户端向服务器请求资源,服务器向客户端们发放资源

而第二种,就是对等模式

就是该产品会有好多个客户端,而每个客户端在前期会向服务器请求一些自己需要的资源,而有了一定的资源积累后,这些客户端们可以共享信息,即客户端1向客户端2请求资源,则此时客户端2就是客户端1的服务端,客户端2将自己的一些资源给客户端1。客户端1会从其他客户端东拼西凑,拼凑出自己想要的完整资源

网络边缘(进程)采用基础设施提供的面向连接的服务(TCP)

不管是什么模式,不同网络边缘(主机)上的“应用程序”通信时,基础设施会提供服务,例如应用进程会调用来自传输层的服务,而传输层提供两种协议:TCP、UDP协议,这里介绍TCP协议(面向连接的服务)

TCP是面向连接的稳定的连接,且报文内容不会丢不会漏不会错

TCP具备有以下三个特性

1、TCP下面层的服务是不可靠的,TCP靠自己的努力向上层提供 可靠 的服务

2、并且TCP还可以进行 流量控制 ,协调发送方与接收方的流量适配

3、同时,TCP还可以感知两个进程通信时经过的每一跳组成的链路是否拥堵,根据拥堵情况进行发送方与接收方的数据量协调,称为 拥塞控制

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网络边缘(进程)采用的基础设施提供的无连接的服务(DUP)

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DUP没有连接服务,没有可靠,没有流量控制,没有拥塞控制

但是!他速度快,这是他最大的优点

1.3 网络的核心

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