思维导图:
什么是网络,互联网,因特网?
网络(network):是由若干结点(node)和连接这些结点的链路(link)组成; 互联网(internet):若干个网络用路由器连接起来就是互联网; (下面a图中结点指交换机,b图中蓝色的东西是路由器)
因特网(Internet):全球最大的互联网;
因特网的一些概念:
首先,因特网是一个世界范围的计算机网络; 主机/端系统:构成因特网组件的一些设备称为主机或者端系统,比如智能手机、平板电脑; 这里,我们不得不提到端系统是如何进行通信的呢?关于通信方式,我们下面再讲,这里主要说一下通信的媒介;
端系统通过通信链路(communication link)和分组交换机(packet switch) 连接到一起的。
通信链路:两个节点之间的物理通道称为通信链路。通信链路的传输介质主要有双绞线、光纤和微波。 分组交换机:网络交换设备,结构各不相同,它主要包括三个基本部分:交换单元、接口单元和控制单元。
传输速率(transmission type):泛指在链路之间数据从一点向另一点传输的速率,简称为数据的传输速率;单位是bit/s(比特/秒)或者波特;
分组:当一台端系统要向另一台端系统发送数据时,发送端系统将数据分段,并为每段加上首部字节,由此形成的信息包被称为分组。
最常见的分组交换机就是路由器(router)和链路层交换机(link-layer switch); 路径:一个分组所经历的一系列通信链路和分组交换机。 因特网供应商:Inernet Service Provider,ISP。是一个由多个分组交换机和多段通信链路组成的网路。将端系统接入网络,提供了不同类型的网络接入。
网络的通信方式:
主机之间的通信方式:
客户服务器方式:客户端A向服务器B发出请求服务,而服务器B向客户端A提供服务;客户端A是服务请求方,服务器B是服务提供方;
对等方式(P2P方式):而在p2p方式中,不区分哪个是服务请求方与服务提供方;客户端可以做服务器,服务器也可以当做客户端;P2P方式实际上是客户服务器方式的双向应用;
数据交换方式:
电路交换:
电路交换适合于数据量很大的实时性传输; 核心路由器之间可以使用电路交换;
分组交换:
报文:在互联网应用中,每个终端系统都可以彼此交换信息,这种信息也被称为报文(Message); 报文是网络中交换与传输的数据单元,即站点一次性要发送的数据块,它包括比如文字、音频、视频和各种数据等; 分组:为了从发送端向接收端系统发送报文,需要把一个完整的长报文切分为一个个小的数据块,每一个数据块都要包含首部,也就是目标地址信息。这种数据块称为分组(Packets);
分组交换的示意图:
路由器的存储转发功能:
在路由器中输入和输出的端口之间没有直接连线; 路由器处理分组的过程是:
把收到的分组先放入缓存(暂时存储); 查找转发表,找出某个目的地址应从哪个端口转发; 把分组送到适当的端口转发出去;
主机和路由器的作用不同:
主机是为用户进行信息处理的,并向网络发送分组,从网络接受分组; 路由器对分组进行存储转发,最后把分组交付目的主机;
分组交换的优缺点: 优点:
高效:动态分配传输带宽,对通信链路是逐段占用; 灵活:以分组为传送单位和查找路由; 迅速:不必先建立链接就能向其他主机发送分组; 可靠:保证可靠性的网络协议,分布式的路由选择协议使网络有很好的的生存性;
缺点:
分组在各结点存储转发时需要排队,这就会造成一定的时延; 分组必须携带的首部(里面有必不可少的控制信息)也造成了一定的开销;
三种交换方式的比较分析: