自学考试本科段04741-计算机网络原理
第一章 计算机网络概述-本章小结
计算机网络是互联的、自治的计算机的集合。
协议是网络通信实体之间在数据交换过程中需要遵循的规则或约定,是计算机网络有序运行的重要保证。
协议三要素:语法、语义、时序。
计算机网络通过信息交换可以实现资源共享这一核心功能,包括硬件资源共享、软件资源共享和信息资源共享。
计算机网络可以根据不同分类标准进行分类,最典型的是按网络覆盖范围进行分类,计算机网络可以分为个域网、局域网、城域网和广域网等。
大规模现代计算机网络的结构包括网络边缘、接入网络和网络核心。
网络边缘是接入网络的所有端系统的集合,运行各种分布式网络应用。
接入网络是实现网络边缘的端系统与网络核心连接与接入的网络。
评价接入网络的主要技术指标是接入带宽与带宽占有方式(独占还是共享)。
网络核心是由通信链路互连的分组交换设备构成的网络,作用是实现网络边缘中的主机之间的数据中继与转发。
比较典型的分组交换设备是路由器和交换机等。
实现网络核心数据中继与转发的关键技术是数据交换。
典型数据交换包括电路交换、报文交换与分组交换。
电路交换通信之前需要建立电路,通信结束后需要拆除电路,电路交换为每条电路分配通信资源(如带宽),并且在电路拆除之前,其所占用的资源不能被共享。因此电路交换不适用突发性数据通信网络,如计算机网络。
报文交换中,发送方将待发送信息附加上发、收主机的地址及其他控制信息,构成一个完整的报文,以报文为单位在交换网络的各结点之间以存储-转发的方式传送,直至送达目的主机。
分组传输过程通常也采用存储-转发的交换方式。但是,分组交换需要将待传输数据(即报文)分割成较小的数据块,每个数据块附加上地址、序号等控制信息并构成数据分组,每个分组独立传输到目的地,目的地将接收到的分组重新组装,还原为报文。
分组交换与报文交换相比,具有交换结点缓存容量需求小、速度快、公平等优点;与电路交换相比,具有资源利用率高、更适用于突发通信流量等优点。因此,现代计算机网络普遍采用分组交换技术。
评价计算机网络的性能指标很多,主要包括速率、带宽、时延、时延带宽积、丢包率和吞吐量等。
计算机网络体系结构是指网络按功能划分的层次以及各层包含的协议。典型网络参考模型包括OSI参考模型、TCI/IP参考模型以及五层参考模型。
OSI参考模型将网络划分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层,共7层。
TCP/IP参考模型分为网络接口层、网络互联层、传输层、应用层,共4层;
五层参考模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。