1、第一章 概述一、因特网的组成1. 核心部分。由大量的各种网络和连接这些网络的路由器组成。它为周边部分提供连通和交换服务。2. 周边部分。由所有连接在因特网上的主机组成。它为用户提供数据通信和资源共享服务。1 核心部分1）.电路交换的三个阶段：建立链路、传送数据、拆除电路。电路交换的特点是接续路径采用物理连接。故存在两个限制条件：a 欲通信的两个站必须同时处于激活可用的状态b两个站之间的通信资源必须可用，而且必须专用。适合于传输信息量大，通信对象比较确定的场合。2）3 种交换方式性能比较电路交换 报文交换 分组交换持续时间 较长，平均 15s 较短 较短，1s传输时延 短，毫秒级 长，偏差大，1
2、 分或者更长短，偏差大，低于200ms传输可靠性 较高， 较高 高业务过载反应 拒绝接受呼叫 将报文存储于交换机中，结点时延增长可采用流控制技术异构终端互通性 无 有 有同报文通信能力 无 有 有传输宽带 固定带宽 动态使用带宽 动态使用带宽线路利用率 低 高 高实时性业务 适用 不适用 适用交换机费用 较低 较高 较高2. 周边部分1）. 端系统之间的通信模式a客户/服务器模式(C/S model) 特点：非对等服务；通信完全异步。特点 客户程序 服务器程序1 被用户调用后运行，主动向服务器发送请求服务系统启动后一直在运行，随时被动地接收来自客户机的服务2 可与多个服务器进行通信 可同时处理
3、多个本地或远程客户的请求3 不需要特殊的硬件和复杂的操作系统一般需要强大的硬件和高级操作系统的支持b对等模式（Peer to Peer ，P2P ）两主机通信时所处的地位是对等的，他们运行着对等软件（P2P 软件）就可以同时起着客户或服务器的作用向对方提供服务。二、计算机网络1. 计算机的定义简单定义：以实现远程通信为目的，一些互连的、独立自治的计算机的集合。标准定义：以相互共享资源（硬件、软件和数据）的方式而连接起来，各自具有独立功能的计算机系统的集合。2不同拓扑结构的网络：星形、树形、总线形、环形和网格形。3. 计算机网络的功能a资源共享b数据通信c提供系统可靠性d有利于均衡负荷e提供灵活
4、的工作环境4. 性能指标a速率：计算机网络中主机在信道上单位时间内传输的数据量。单位：bit/s，kbit/s，Mbit/s ，Gbit/s，Tbit/s。与主机的处理能力、信道容量、信道的拥塞状况等有关。b带宽：表示网络的通信线路传输数据的能力，即从网络中的某个点到另一点所能达到的最高数据传输速率。单位：bit/s，kbit/s，Mbit/s ，Gbit/s，Tbit/s。c吞吐量：单位时间内通过某个网络的数据量。单位：bit/s，kbit/s ，Mbit/s，Gbit/s，Tbit/s。d时延：数据从网络或者链路的一端传送到另一端所需要的时间。1). 发送时延：主机或者路由器发送数据帧所需
5、要的时间，也就是从发送第一个比特开始，直到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间，也称传输时延。计算公式：传输时延 = 数据帧长度（bit）/ 信道带宽（bit/s）2). 传播时延：电磁波在信道中传播一定距离所花费的时间。计算公式：传播时延 = 信道长度（m）/ 电磁波在信道中传播速率（m/s）3). 处理时延：主机或者路由器处理分组所花费的时间。排队时延是处理时延的组要组成部分。其长短与网络的通信录有关。5. 利用率信道利用率：在规定时间内信道上用于传输数据的时间比例。网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均值。三、计算机网络体系结构1.网络协议：为在网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约
6、定。网络协议三要素：语法，规定协议元素（数据和控制信息）的格式；语义，规定通信双方如何操作；同步，规定通信事件发生的顺序及详细说明。2.OSI 参考模型（自下而上）物理层：为数据链路层提供一个物理连接，以实现在物理媒体上透明地传送比特流所需的各种功能。数据链路层：屏蔽物理层的特性，为网络层提供一个数据链路连接，在一条可能出差错的物理连接上，进行几乎无差错的数据传输。网络层：为源端的运输层送来的分组选择合适的路由和交换节点将分组正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。运输层：为会话层用户提供一个端到端可靠、透明和优化的数据传输服务机制。会话层：为端系统的应用程序之间提供了对话控制机制，允许不同主
7、机上的各种进程之间进行会话，并参与管理。 表示层：为上层用户解决用户信息的语法和语义问题。应用层：为特定类型的网络应用提供了访问 OSI 环境的手段。具有共享数据库管理功能以及支持分布式应用的常用机制。如文件传送、电子邮件、远程访问等。3.TCP/IP 参考模型（自下而上）网络接口层：端系统和通信子网之间的逻辑接口，实现端系统与其连接的网络进行数据交换。互联网层：使用网际协议（IP）实现穿越多个网络的路由选择功能。传输层：提供端对端系统的数据传送服务。两个传输协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP） 。应用层：向用户提供一组常用的应用程序，为不同主机上的进程或应用之间提供通信。4
8、.相关概念aOSI 模型中定义的 3 种数据单元：服务数据单元：指相邻实体间传送信息的数据单元。协议数据单元：指对等实体间传输信息的数据单元。接口数据单元：指相邻层实体通过层间服务访问点一次交互信息的数据单元。包括实体间交互的数据和为了协调实体的交互操作而附加的控制信息。b实体表示进行发送或接收信息的硬件或软件进程。每一层都可看成若干个实体组成。位于对等层的交互实体称为对等实体。协议是两个对等实体通信行为规则的集合。服务是同一开放系统中某一层向他的上一层提供的操作。面向连接服务是指两个对等实体在进行数据交换前，必须先建立连接。当数据交换结束后，应终止或释放这种连接关系。无连接服务是指两个对等实
9、体之间的通信无需建立一个连接，就可以进行数据交换。因此，数据通信所需的资源可以动态的分配，而且发、收两方的通信实体也不必同时处于激活状态。具有灵活方便和传递迅速的特点。3 种类型：数据报，服务简单、通信开销少，发完就结束。正式交付，又称可靠的数据报。请求回答，接收端用户对每一个收到的报文回送一个应答报文。适用于事务处理和查询服务的场合。服务原语:相邻层之间的服务可用“原语”和“参数”来表示。服务原因定义所执行的操作，而参数则用于传递数据和控制信息。服务原语的具体实现是通过中断、函数调用或者操作系统内核提供的进程控制机制完成的。第二章 物理层一、概述及数据通信基础知识1. 物理层主要功能：为它的
10、服务用户（即数据链路层的实体）在具体的物理媒体上提供发送或接收比特流的能力。物理层的协议与具体的物理设备、传输媒体及通信手段有关。数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE）：一种具有一定的数据处理和转发能力的设备。数据电路终接设备（Data Cricuit-Terminal Equipment）：在 DTE 和传输线路之间提供信号变换和编码的功能，并且负责建立、保持和释放数据链路。DCE 是对网络设备的通称，调制调解器是典型的 DCE。DTE/DCE 接口必须是标准化的，标准化的 DTE/DCE 接口具有机械、电气、功能和规程等 4 个方面的特性。第三章 数据链路层一.点对点协议 PPP1. PPP 组成部分1）一个将 IP 数据报封装到串行链路的方法。它既支持异步链路，也支持面向比特的同步链路。2）一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议
