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《计算机网络》之概述

2022-11-30 08:48:49 收藏本文 下载本文

“惬意”通过精心收集,向本站投稿了8篇《计算机网络》之概述,以下是小编帮大家整理后的《计算机网络》之概述,仅供参考,欢迎大家阅读。

《计算机网络》之概述

篇1:《计算机网络》之物理层

一、引言

物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体(如双绞线、同轴电缆、光缆、无线信道等),传输媒体可以看作“第0层”。

二、信道的极限信息传输速率

信号进过调制(modulation)后在信道上传输。关于信道的极限容量,有两个公式:

(1)Nyquist公式:

式中,C为传输率(b/s),W为带宽(Hz),M为信号编码级数,

它给出了在假定的理想条件下,为了避免码间串扰,码元的传输速率的上限值。

而在现实环境中,还有另外一个很重要的因素需要考虑,那就是噪声。基于此,Shannon给出了下面的公式。

(2)Shannon公式:

式中,S/N为信噪比——信号的平均功率和噪声的平均功率之比。

此公式的意义在于,只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率,就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输。

篇2:《计算机网络》之概述

《计算机网络》之概述

一、写在前面

“计算机网络”系列文章共有六篇,分别是《概述》、《物理层》、《数据链路层》、《网络层》、《运输层》和《应用层》,其中,“运输层”又叫“传输层”,在此系列中统一称作“运输层”。本系列按照谢希仁编著的电子工业出版社出版的《计算机网络(第5版)》写成,内容主要是本人在以此本书为教材学习过程中的总结和体会,主要供已经学习过此门课程的同学期末和考研复习之用。如果没有基础的话,最好还是参考一本教材,如《计算机网络》(潘爱民)、《计算机网络》(谢希仁)、《TCP/IP详解卷1:协议》(范建华)等经典书籍。

计算机网络的体系结构主要有三种:开放系统互连基本参考模型OSI/RM(Open Systems InterconnectionReference Model)的七层协议、TCP/IP的四层协议和便于学习的五层协议(如下图所示)。本系列采取与课本一样的五层协议。

最后,希望我在期末考试结束后总结的这一系列文章能够对大家和我自己今后对计算机网络体系结构的学习有帮助。因本人水平有限,文中难免可能有错误和不全的地方,还希望大家不吝赐教,予以改正和补充。

二、因特网

因特网是世界上最大的互连网络。网络把许多计算机连接在一起,而因特网则把许多网络连接在一起。因特网的发展分为三个阶段:从单个ARPANET到互连网、建成三级结构因特网(主干网、地区网和校园网)、形成多层次ISP(Internet Service Provider)结构的因特网。

因特网划分为边缘部分(主机)和核心部分(网络和路由器)。边缘部分的端系统本质上都以客户服务器(C/S)方式通信。客户是服务请求方,服务器是服务提供方。

客户程序有两个特点:主动向服务器请求服务(必须知道服务器程序的地址)、不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。服务器程序有三个特点:可同时处理多个客户的请求、被动等待通信请求(不需要知道客户程序的地址)、一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。

因特网采用分组交换(存储转发)技术,

三、计算机网络

计算机网络最简单的定义是:一些互相连接的、自治的计算机的集合。按照不同作用范围,计算机网络可分为以下四种:

(1)广域网WAN(Wide Area Network) 又称远程网(longhaul network),任务是通过长距离运送主机所发送的数据;

(2)城域网MAN(Metropolitan AreaNetwork) 一般采用以太网技术,用来将多个局域网进行互连;

(3)局域网LAN(Local Area Network) 范围较小;

(4)个人区域网PAN(Personal Area Network)常称为无线个人区域网WPAN(Wireless PAN),用无线技术,范围大约10m左右。

计算机网络的性能指标有以下七个常用的:速率(b/s)、带宽(b/s)(通信线路能力)、吞吐量(b/s)(即时)、时延(s)(发送+传播+处理+排队)、时延带宽积(b)(传播时延×带宽)、往返时间RTT(Round-TripTime)(s)、利用率。

网络协议(network protocol)是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由语法、语义、同步三要素组成。协议的分层有以下好处:各层之间是独立的、灵活性好、结构上可分割开、易于实现和维护、能促进标准化工作。

协议与服务的区别是,协议是“水平的”,即是两个对等层进行通信的规则集合。而服务是下一层向上一层提供的,本层的协议使得本层能够向上层提供抽象的服务。

计算机网络的体系结构是计算机网络各层及其协议的集合,也就是这个计算机网络及其构件所应完成的功能的精确定义。

最后来从上往下简单介绍一下五层协议的各层。

(1)应用层(applicationlayer) 直接为用户的应用进程提供服务;

(2)运输层(transportlayer) 负责向两个主机中的进程之间的通信提供服务。主要有可靠的传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)和不可靠的用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol);

(3)网络层(networklayer) 负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务;还负责选择合适的路由。网络层把运输层的报文段封装成分组/包(packet);

(4)数据链路层(data linklayer) 在两个相邻节点之间传送数据时,数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧(frame),在两个相邻节点间的链路上“透明”地传送帧中的数据;

(5)物理层(physicallayer) 任务是透明地传送比特流。

篇3:计算机网络读书笔记之引言

计算机网络读书笔记之引言

大量相互独立的计算机彼此连接起来,组成计算机网络,

关于计算机网络,可以从传输技术和网络尺度进行分类。

1,传输技术有两种,广播式链路和点到点链路。

点-点传输只有一个发送方和一个接收方,有时候也成为单播(unicasting).

网络中每一台机器都会收到数据的传输方式,称为广播。

给一组机器发送数据包的模式,称为组播。

2,网络尺度,包括个域网,局域网,城域网,互联网。

为了降低网络设计的复杂性,绝大多数网络都组成一个层次栈( a stack of layer)或分级栈(a stack of level),每一层都建立在其下一层的基础之上。

所谓协议,是指通信双方就如何进行通信的一种约定。

不同机器上构成相应层次的实体称为对等体(peer)。

层和协议的集合称为网络体系结构(network architecture).网络体系结构的规范必须包含足够的信息,以便实现者为每一层编写的程序或者设计的硬件能遵循有关的协议。

一个特定的系统所使用的一组协议,即每一层一个协议,称为协议栈。

计算机网络层次设计问题

1,可靠性。包括检错和纠错两大问题。

2,网络演进,新的设计要与现有网络连接。由于网络上有许多计算机,每一层在特定的消息中都需要一种机制来标识发送方和接收方。这种机制在下层和高层分别称为寻址和命名。

3,资源分配。统计复用、流量控制、拥塞、实时、服务质量。

4,网络安全。保密性、认证、完整性。

面向连接的服务是按照电话系统建模的。发送方吧对象(数据位)压入管道的一端,接收方在管道的另一端把它们取出来。

无连接服务是按照邮政系统建模的。

一个服务由一组原语正式说明,用户进程通过这些原语(操作)来访问该服务。

LISTEN     阻塞操作,等待入境链接请求

CONNECT   与等待中的对等实体建立连接

ACCEPT     接受来自对等实体的入境连接请求

RECEIVE     阻塞操作,等待入境报文

SEND       给对等实体发送一个报文

DISCONNECT 终止一个连接

服务与协议的关系

服务是指某一层向它上一层提供的一组原语,

服务定义了该层准备代表其用户执行哪些操作,但是它并不涉及如何实现这些操作。协议时一组规则,规定了同一层上对等实体之间所交换的数据包或者报文的格式和含义。对等实体利用协议来实现它们的服务定义,它们可以自由地改变协议,只要不改变呈现给它们用户的服务即可。

值得用编程语言来对这两个概念作一个类比。服务就好像是面向对象语言中的抽象数据类型和对象,它定义了在对象上可以执行的操作,但是并没有说明如何实现这些操作。而协议与服务的具体实现有关,它对于该服务的用户是完全不可见的。

OSI开放系统互联参考模型。

物理层,关注在一条通信信道上传输的原始比特。

数据链路层,将一个原始的传输设施转变成一条没有漏检传输错误的线路。

网络层,控制子网的运行。如何将数据包从源端路由到接收方。

传输层,接收来自上一层的数据,在必要的时候把这些数据分割成较小的单元,然后把这些数据单元传送给网络层,并且确保这些数据单元正确到达另一端。

会话层,允许不同机器上的用户建立会话。

表示层,关注所传递信息的语法和语义。

应用层,它包含了用户通常需要的各种各样的协议。

TCP/IP模型

应用层     HTTP   SMTP   RTP   DNS

传输层     TCP    UDP

互联网层   IP     ICMP

链路层     DSL    SONET  802.11 Ethernet

TCP/IP参考模型的评价

第一,该模型并没有明确区分服务、接口和协议的概念。

第二,它一点也不通用,它并不适合于用来描述TPC/IP以外的任何其他协议栈。

第三、在分层协议的上下文中,链路层并不是通常意义上的一层。它是一个接口(位于网络层和数据链路层之间),而接口和层的区别非常重要。

第四、它并没有区分物理层和数据链路层。

第五、尽管IP和TCP协议进行了仔细设计,并且很好地实现了,但是还有很多其他地方协议是自主形成的。

篇4:《计算机网络》之网络层

一、引言

首先,作为OSI七层模型的第三层,网络层向下覆盖了多种数据链路层标准,向上兼容多种运输层协议,而体系结构中的这一层却显得特别窄:基本上只有“IP”一项。网络层将多个局域网通过路由器互连,构成互联网,而向上提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务(因特网的设计思路)。也就是说,网络层提供的是不可靠的交付。另外需要注意的是网络层提供的是数据报服务,而不是电信网络(拨打电话)的虚电路服务。

网络层广泛使用TCP/IP体系中的网际协议IP(Internet Protocol)。IP协议的作用是使互连起来的性能各异的网络在网络层上看起来好像是一个统一的网络,当IP网上的主机进行通信时,它们看不见各网络的具体异构细节。在介绍IP地址这个概念之前,我们先来思考两个问题。一是IP地址和硬件地址有什么区别。硬件地址(MAC地址)是仅在数据链路层和物理层使用的物理地址,而IP地址是网络层和以上各层使用的一种逻辑地址。第二个问题,为什么要有IP地址而不直接使用硬件地址呢?这是因为,全世界存在着各式各样的网络,它们使用不同的硬件地址。要使这些异构网络能够互相通信就必须进行非常复杂的硬件地址转换工作,因此由用户或用户主机来完成这项工作几乎是不可能的事。但统一且抽象的IP地址把这个问题解决了。它屏蔽了下层很复杂的细节,便于分析和研究问题。

与IP协议配套使用的还有四个协议(同属网络层):

(1)地址解析协议ARP(Address ResolutionProtocol) 将IP地址转换为物理地址(ARP请求分组、ARP响应分组)

(2)逆地址解析协议RARP(Reverse AddressResolution Protocol) 将物理地址转换为IP地址

(3)网际控制报文协议ICMP(Internet ControlMessage Protocol)

(4)网际组管理协议IGMP(Internet GroupManagement Protocol) 用于多播。

在本文剩下的内容中,我们将首先介绍IP地址的内容,再介绍如何利用IP地址进行路由,最后介绍RIP和OSPF这两个常用的路由选择协议,顺便提了一下ICMP和BGP。而IP多播和NAT(Network Address Translation)则彻底略去。

二、IP地址

好了,下面来介绍IP地址的特征。IP地址基本上经历了四个发展阶段:分类的IP地址——(由两级到三级)—→划分定长子网掩码的子网——(子网掩码不固定长度)—→变长子网掩码VLSM(Variable Length Subnet Mask)的子网——(无类,回到两级)—→无分类编址CIDR(ClasslessInter-Domain Routing)。总的来看,IP地址从有类到类别弱化,最后变成无类;从两级到三级,最后又回到两级编址。每个发展阶段的IP地址都有它自己的特点。

(1)分类的IP地址 此时IP地址由网络号和主机号组成,依据网络号的不同分为以下5类。

类别

范围

专用地址

不指派的地址

A

0~127 (0)

10.0.0.0~10.255.255.255

0(本网络) 127(环回测试)

B

128~191 (10)

172.16.0.0~172.31.255.255

128.0

C

192~223 (110)

192.168.0.0~192.168.255.255

192.0.0

D

(多播)

224~239 (1110)

E

(保留今后)

240~255 (1111)

(2)划分子网 此时IP地址由网络号、子网号和主机号组成。子网比较简单,这里不再赘述。不过有一个结论需要注意:划分子网增加了灵活性,但却减少了能够连接在网络上的主机总数。也就是说,利用率提高(减少空闲浪费),不过每个子网的子网号不能为全0或全1,这相比从前减少了能够分配的主机号数。可以看出每类网络能够分配的网络号比较复杂,是“范围”除去专用地址再除去不指派地址后剩下的。而每个网络可指派的主机号则好记得多,只是全0和全1的这两个主机号不能指派而已。其中,主机号全0代表“本网络”,全1代表本网络上的所有主机,即广播(Broadcast)。

(3)VLSM 在一个划分子网的网络中可同时使用几个不同的子网掩码,即可以构造“子网中的子网”。具体方法也不再赘述。

(4)CIDR 彻底消除有类地址和划分子网的概念,回归两级编址。此时IP地址由网络前缀和主机号组成。这里引入”斜线记法“(slash notation),如:128.14.35.7/20=1000000000001110 00100011 00000111. CIDR地址的聚合就是路由聚合(routeaggregation),也就是超网(supernetting)。超网的作用是减少路由器之间的路由选择信息的交换,从而提高了整个因特网的性能。

我们知道,前面的几个阶段是不可以使用全0和全1的子网号的,因为可能会出现诸如此类的矛盾:即对于一个子网号和主机号都为全0的IP地址(100.0.0.0 子网掩码255.192.0.0),我们不能确定它表示的是对一个“大网”(100.0.0.0 掩码255.0.0.0)的广播,还是对一个子网(100.0.0.0 掩码255.192.0.0)的广播,

在CIDR中,又可以使用全0和全1的子网号了,这是为什么呢?我询问了老师,他的解答是:判断是大网广播还是小网广播的关键是在于有没有子网掩码的辅助,早期子网划分中为了避免出现问题因而不建议使用全0或全1 的子网号,因为这个时候还是路由器上配置相应的子网掩码,可能有路由器不支持子网掩码;到了CIDR的时候其实对一个地址块描述的时候就必须要有掩码了,也就说大家都支持了,这个时候其实就不会出现由于没有掩码而出现的理解差异的问题了。按照老师的意思,CIDR的地址必须配备掩码,但IP数据报(见下节)中是没有专门的位置来存放掩码的,难道是将掩码统一存放在“可选字段”区吗?还希望知情人士给予解答。

三、IP数据报

下面简单介绍IP数据报的格式。图示如下。

值得注意的地方有四个。

(1)首部长度 共占4位,但其值的单位是4字节,显然最大为(24-1)×4=60字节。也就是说,IP数据报首部长度为20~60字节。

(2)总长度 共占16位,值的单位是1字节,指的是首部和数据之和的长度,也就是说,一个IP数据报最长为216-1=65535字节。实际的总长度还受数据链路层的“最大传送单元MTU(Maximum Transfer Unit)”限制,MTU一般小于1500字节。

(3)片偏移 共占13位,值的单位是8字节,指的是一个运输层分组经过分片后,产生的多个IP数据报中每个分片的数据部分的头部相对于原运输层整个分组的起点的位置。其实就是在这个分片前面分片的所有数据长度之和除以8(注意单位)。

(4)首部检验和 只检验首部,不检验数据部分。这里要与其他层的其他协议packet的检验内容区分开(MAC帧检验全部,RIP没有,OSPF检验全部,UDP和TCP也是检验全部)。采用的算法是二进制反码求和后取和的反码。关于“二进制反码(one’s complement)求和”要注意计算方法,其实就是有进位的相加,若最高位有进位就补加在最低位上。

四、路由

细节也不赘述。简单强调一下路由匹配顺序,也就是分组转发算法。①会首先判断目标网络地址是不是与自己直接相连的,来直接交付;②再看目标IP地址是不是路由表中的特定主机路由(即此IP地址的“高富帅VIP”路由记录),是的话就按此交付;③再看目标网络地址在不在路由表中(普通青年路由记录),是的话就按此交付;④最后看路由表中有没有一个默认路由(穷 丝路由记录),有的话就按此交付,否则就报告转发分组出错。

五、路由选择协议

网际控制报文协议ICMP就略过了,它允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告,分为ICMP差错报告报文和ICMP询问报文。

具体的路由表是如何得到和维护的呢?这就需要路由算法。按照是自治系统AS(Autonomous System)内部的还是AS之间的,路由选择协议分为内部网关协议IGP(Interior Gateway Protocol)和外部网关协议EGP(ExternalGateway Protocol)。IGP中最常用的有路由信息协议RIP(Routing InformationProtocol)和开放最短路径优先OSPF(Open Shortest PathFirst)。它们的特点如下表。

RIP

OSPF

相同点

性质

①都是IGP

②都是要寻找一条最短路径(Short Path First)

性能

③RIP2和OSPF都有鉴别功能(仅在可信赖的路由器间交换路由信息)

④RIP2和OSPF都支持VLSM和CIDR

不同点

性质

①使用分布式的基于距离向量的路由选择协议

①使用分布式的基于链路状态的路由选择协议

②只维持路由表

②维持一个本AS一致的链路状态数据库(AS拓扑图),和由此得出的路由表

③使用UDP传送

③直接用IP数据报传送

交换

④仅和相邻的路由器交换信息

④向本AS/area中所有的路由器用洪泛法(flooding)发送信息

⑤按固定时间间隔交换信息

⑤只有当链路状态发生变化时才发送信息

⑥发送自己的全部路由表

⑥只发送与相邻路由器的链路的状态

性能

⑦好消息传播得快,而坏消息传播得慢(收敛慢)

⑦收敛快

⑧限制网络规模(长度15)

⑧规模很大(将AS分成区域area)

⑨实现简单,开销较小

⑨原理简单,实现复杂

⑩对不同类型的业务可根据metric计算出不同的路由,灵活性高

⑪拥有负载平衡(load balancing)功能

可以发现,RIP是使用UDP协议传送的,具体是将RIP报文加上UDP头部作为UDP用户数据报,然后再加上IP首部作为IP数据报的。这里网络层的协议使用到了运输层的协议,这个异常举动我一直没想明白。首先是不明白为什么要使用UDP数据报;其次是这样会不会影响到计算机网络体系结构的分层原则,反倒让上层为下层服务了;最后是路由器是不是也因此具有运输层的部分功能了,而不是一个纯粹的第三层设备了?还希望跟大家讨论这个问题。

篇5:《计算机网络》之数据链路层

《计算机网络》之数据链路层

一、引言

前面说过,数据链路层的任务是:在两个相邻节点之间传送数据时,数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧(frame),在两个相邻节点间的链路上“透明”地传送帧中的数据,数据链路层协议的三个基本问题是:封装成帧、透明传输和差错检测。差错检测广泛使用循环冗余检验CRC(Cyclic RedundancyCheck)。实际上CRC仅仅能做到接受到的帧的无差错,但并不能做到帧丢失、帧重复或帧失序的解决。OSI设计的数据链路层是可靠传输的,它加入了帧编号、确认和重传机制来解决这三个问题。不过现在的数据链路层在实际中并未采取这些机制,而是简简单单采用CRC而已。可靠传输由运输层来实现。

二、以太网

以太网(Ethernet)作为非严格情况下“局域网”的代名词,提供的服务是不可靠的交付(尽最大努力的交付)。发送的数据都采用Manchester编码,在同一时间只能允许一台计算机发送信息。因此以太网采用载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD(Cattier Sense Access with Collision Detection)协议。

CSMA/CD协议是数据链路层最重要的一个协议,它比较基础,在这里也不详细介绍了,

它的一个很重要的概念是争用期(contentionperiod),又称碰撞窗口(collision window)。它是以太网端到端的往返时间.只有经过争用期这段时间还没有检测到碰撞,才能肯定这次发送不会发生碰撞。为此规定了最短有效帧长,保证单个数据帧的发送时间不少于争用期。以太网的最短有效帧长为64字节。

以太网的信道利用率。式中为单个帧的发送时间,为端到端的单程时间。

以太网在数据链路层的扩展需要用到网桥,多接口网桥即为第二层交换机(switch)。

三、MAC

MAC地址,又称硬件地址、物理地址,是指适配器(网卡)地址,共6字节。前三个字节为公司标识符,由RA指派;后三个字节为扩展标识符,由厂家自行指派。

MAC地址的第一个字节的最低位为I/G(Individual/Group)位,为0时表示单个站地址,为1时表示组地址(多播)。第一个字节的最低第二位为G/L (Global/Local)位,为0时是全球管理(唯一),为1时是本地管理(用户分配)。

MAC帧的格式如下图。

可以看出,MAC帧的首部有14字节,尾部有4字节。数据部分长度为46~1500字节。尾部是使用CRC检验的帧检验序列FCS。在交付给物理层时,在帧前还要加上8字节的同步码用于同步时钟频率。

篇6:计算机网络

计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。

目录定义发展过程定义

1.按广义定义

关于计算机网络的最简单定义是:一些相互连接的、以 共享资源 为目的的、自治的计算机的集合。

另外,从逻辑功能上看,计算机网络是以传输信息为基础目的,用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合。一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。

从用户角度看,计算机网络是这样定义的:存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。有它调用完成用户所调用的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。

一个比较通用的定义是:利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来,以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。

从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说,计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。

2.按连接定义

计算机网络就是通过线路互连起来的、资质的计算机集合,确切的说就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来,并配置网络软件,以实现计算机资源共享的系统。

3.按需求定义

计算机网络就是由大量独立的、但相互连接起来的计算机来共同完成计算机任务。这些系统称为 计算机网络(computer networks)

发展过程

第一代计算机网络---远程终端联机阶段

第二代计算机---计算机网络阶段

第三代计算机网络---计算机网络互联阶段

第四代计算机网络---国际互联网与信息高速公路阶段

第一阶段20世纪50年代

那时人们开始将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来,完成了数据通信与计算机通信网络的研究,为计算机网络的出现做好了技术准备,奠定了理论基础。

分组交换的产生

20世纪60年代,美苏冷战期间,美国国防部领导的远景研究规划局ARPA提出要研制一种崭新的网络对付来自前苏联的核攻击威胁。因为当时,传统的电路交换的电信网虽已经四通八达,但战争期间,一旦正在通信的电路有一个交换机或链路被炸,则整个通信电路就要中断,如要立即改用其他迂回电路,还必须重新拨号建立连接,这将要延误一些时间。这个新型网络必须满足一些基本要求:

1:不是为了打电话,而是用于计算机之间的数据传送。

2:能连接不同类型的计算机。

3:所有的网络节点都同等重要,这就大大提高了网络的生存性。

4:计算机在通信时,必须有迂回路由。当链路或结点被破坏时,迂回路由能使正在进行的通信自动地找到合适的路由。

5:网络结构要尽可能地简单,但要非常可靠地传送数据。

根据这些要求,一批专家设计出了使用分组交换的新型计算机网络。而且,用电路交换来传送计算机数据,其线路的传输速率往往很低。因为计算机数据是突发式地出现在传输线路上的,比如,当用户阅读终端屏幕上的信息或用键盘输入和编辑一份文件时或计算机正在进行处理而结果尚未返回时,宝贵的通信线路资源就被浪费了。

分组交换是采用存储转发技术。把欲发送的报文分成一个个的“分组”,在网络中传送。分组的首部是重要的控制信息,因此分组交换的特征是基于标记的。分组交换网由若干个结点交换机和连接这些交换机的链路组成。从概念上讲,一个结点交换机就是一个小型的计算机,但主机是为用户进行信息处理的,结点交换机是进行分组交换的。每个结点交换机都有两组端口,一组是与计算机相连,链路的速率较低。一组是与高速链路和网络中的其他结点交换机相连。注意,既然结点交换机是计算机,那输入和输出端口之间是没有直接连线的,它的处理过程是:将收到的分组先放入缓存,结点交换机暂存的是短分组,而不是整个长报文,短分组暂存在交换机的存储器(即内存)中而不是存储在磁盘中,这就保证了较高的交换速率。再查找转发表,找出到某个目的地址应从那个端口转发,然后由交换机构将该分组递给适当的端口转发出去。各结点交换机之间也要经常交换路由信息,但这是为了进行路由选择,当某段链路的通信量太大或中断时,结点交换机中运行的路由选择协议能自动找到其他路径转发分组。通讯线路资源利用率提高:当分组在某链路时,其他段的通信链路并不被目前通信的双方所占用,即使是这段链路,只有当分组在此链路传送时才被占用,在各分组传送之间的空闲时间,该链路仍可为其他主机发送分组。可见采用存储转发的分组交换的实质上是采用了在数据通信的过程中动态分配传输带宽的策略。

因特网时代

Internet的基础结构大体经历了三个阶段的演进,这三个阶段在时间上有部分重叠。

1:从单个网络ARPAnet向互联网发展:1969年美国国防部创建了第一个分组交换网ARPAnet只是一个单个的分组交换网,所有想连接在它上的主机都直接与就近的结点交换机相连,它规模增长很快,到70年代中期,人们认识到仅使用一个单独的网络无法满足所有的通信问题。于是ARPA开始研究很多网络互联的技术,这就导致后来的互联网的出现。1983年TCP/IP协议称为ARPAnet的标准协议。同年,ARPAnet分解成两个网络,一个进行试验研究用的科研网ARPAnet,另一个是军用的计算机网络MILnet。1990,ARPAnet因试验任务完成正式宣布关闭。

2:建立三级结构的因特网:1985年起,...

篇7:计算机网络

基本信息 计算机网络作 者: 谢希仁编著 出 版 社: 电子工业出版社 出版时间: -1-1 字 数: 645000 开 本: 16开 I S B N : 9787121053863 定价:¥35.00内容简介 全书分为10章,比较全面系统地介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层、网络安全、因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容。可供电气信息类和计算机类专业的大学本科生和研究生使用,对从事计算机网络工作的工程技术人员也有学习参考价值。作者简介 谢希仁,1931年生,1952年毕业于清华大学电机系。先后在解放军通信工程学院(张家口),西安军事电信工程学院(西军电)、通信兵工程学院(重庆)和通信工程学院

目录基本信息内容简介作者简介培养目标以太网交换机收缩展开基本信息

计算机网络 作 者: 谢希仁 编著

出 版 社: 电子工业出版社

出版时间: 2008-1-1

字 数: 645000

开 本: 16开

I S B N : 9787121053863

定价:¥35.00

内容简介

全书分为10章,比较全面系统地介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层、网络安全、因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容。可供电气信息类和计算机类专业的大学本科生和研究生使用,对从事计算机网络工作的工程技术人员也有学习参考价值。

作者简介

谢希仁,1931年生,1952年毕业于清华大学电机系。先后在解放军通信工程学院(张家口),西安军事电信工程学院(西军电)、通信兵工程学院(重庆)和通信工程学院(南京)任教。现任大连理工大学计算机系教授,博士生导师,全军网络技术研究巾心主任,总参通信部科技创新工作站专家委员会委员,中国电子学会会士和中国通信学会会士,IEEE高级会员,《电子学报》编委。曾被评为全国和全军优秀教师,获国家和军队级科技进步奖多次以及全军通信系统有突出贡献优秀科技人员奖和总参谋部人梯奖。研究领域是网管系统和卫星通信网控系统,领导和参加研制出我国第一个商用和军用的VSAT卫星通信网控中心。

培养目标

本专业培养德、智、体全面发展,具有计算机网络技术的基础理论知识,具备计算机网络、计算机信息处理、企业网站建设与管理、网页设计 与网络宣传、网络数据库 的开发应用以及 网络安全技术 等方面能力的高等技术应用性人才。

以太网交换机

随着 计算机 及其互联技术(也即通常所谓的“网络技术”)的迅速发展,以太网成为了迄今为止普及率最高的短距离二层计算机网络。而以太网的核心部件就是以太网交换机。

不论是人工交换还是程控交换,都是为了传输语音信号,是需要独占线路的“ 电路交换 ”。而以太网是一种计算机网络,需要传输的是数据,因此采用的是“包交换”。但无论采取哪种交换方式,交换机为两点间提供“独享通路”的特性不会改变。就以太网设备而言,交换机和集线器的本质区别就在于:当A发信息给B时,如果通过集线器,则接入集线器的所有网络节点都会收到这条信息(也就是以广播形式发送),只是网卡在硬件层面就会过滤掉不是发给本机的信息;而如果通过交换机,除非A通知交换机广播,否则发给B的信息C绝不会收到(获取交换机控制权限从而监听的情况除外。

篇8:计算机网络

图书信息 作 者:刘克成,郑珂 主编 出 版 社:人民邮电出版社 出版时间:2011-9-1 版 次:1 页 数:318 字 数:536000 印刷时间:2011-9-1 开 本:16开 纸 张:胶版纸 印 次:1 I S B N:9787115256256 包 装:平装内容简介 本书系统讲解了计算机网络的概念和原理以及发展前沿的最新实用技术。本书包括计算机网络的基本内容,并与国际计算机网络教学最新发展同步,引入较新的网络技术。本书共9章,分别介绍了数据通信基础、计算机网络的发展和网络体系结构等基本概念,以及物理层、数据链路层、局域网、广域网、网络层、传输层、应用层、网络安全等内容。各章后面均附有大量习题供学生巩固所学知识。 本书可作为计算机专业及相关专业本科生的教

目录图书信息内容简介目录图书信息

作 者:刘克成,郑珂 主编

出 版 社: 人民邮电出版社

出版时间:2011-9-1

版 次:1

页 数:318

字 数:536000

印刷时间:2011-9-1

开 本:16开

纸 张:胶版纸

印 次:1

I S B N:9787115256256

包 装:平装

内容简介

本书系统讲解了计算机网络的概念和原理以及发展前沿的最新实用技术。本书包括计算机网络的基本内容,并与国际计算机网络教学最新发展同步,引入较新的网络技术。本书共9章,分别介绍了数据通信基础、计算机网络的发展和网络体系结构等基本概念,以及 物理层 、数据链路层 、局域网 、广域网 、网络层 、传输层 、应用层 、网络安全等内容。各章后面均附有大量习题供学生巩固所学知识。

本书可作为计算机专业及相关专业本科生的教材,也可作为计算机专业硕士研究生入学考试参考用书以及网络工程师参考用书。

目录

第1章 概论

1.1 计算机网络概述

1.1.1 计算机网络的基本概念

1.1.2 计算机网络的功能

1.1.3 计算机网络的发展和现状

1.1.4 计算机网络的标准化工作及相关组织

1.1.5 计算机网络的组成

1.2 计算机网络的分类

1.2.1 按网络的覆盖范围分类

1.2.2 按传输媒体分类

1.2.3 按使用范围分类

1.2.4 按拓扑结构分类

1.2.5 根据网络的通信方式分类

1.3 计算机网络的体系结构

1.3.1 基本概念

1.3.2 ISO/OSI参考模型

1.3.3 OSI通信原理

1.3.4 OSI/RM的缺点

1.3.5 TCP/IP的体系结构

1.3.6 OSI与TCP/IP参考模型的比较

1.3.7 五层协议的体系结构

小结

习题

第2章 数据通信和 物理层

2.1 数据通信的基本概念

2.1.1 数据通信系统的基本模型

2.1.2 信息、数据与信号

2.1.3 模拟与数字

2.1.4 DTE和DCE

2.2 数据通信系统的性能指标

2.2.1 数据传输速率

2.2.2 带宽

2.2.3 波特率

2.2.4 时延

2.2.5 时延带宽积

2.2.6 利用率

2.2.7 误码率

2.3 信道容量

2.3.1 奈奎斯特准则

2.3.2 香农定理

2.4 数据传输方式

2.4.1 单工模式、半双工模式和全双工模式

2.4.2 并行传输和串行传输

2.4.3 同步传输和异步传输

2.4.4 基带传输和频带传输

2.5 数据编码与数据调制

2.5.1 数字数据的数字信号编码

2.5.2 数字数据的模拟信号编码

2.5.3 模拟数据的数字信号编码

2.6 信道复用技术

2.6.1 频分多路复用

2.6.2 时分多路复用

2.6.3 波分多路复用

2.6.4 码分多路复用

2.7 数字传输系统

2.7.1 准同步数字系列

2.7.2 同步光纤网和同步数字系列

2.8 物理层 的传输介质

2.8.1 导向传输介质

2.8.2 非导向传输介质

2.9 物理层 的功能、模型与特性

2.9.1 物理层 的功能

2.9.2 物理层 的特性

2.9.3 物理层 接口标准举例

2.9.4 RS-232串行接口标准

小结

习题

第3章 数据链路层

3.1 数据链路层 概述

3.1.1 数据链路层 的基本功能

3.1.2 数据链路层 的服务

3.2 帧同步功能

3.2.1 字符计数法

3.2.2 字符填充的首尾定界符法

3.2.3 比特填充的首尾定界符法

3.3 流量控制功能

3.3.1 停等协议

3.3.2 后退N帧ARQ协议

3.3.3 选择重发ARQ协议

3.3.4 滑动窗口协议

3.4 差错控制功能

3.4.1 差错的特性

3.4.2 检错及纠错原理

3.4.3 检错码

3.4.4 纠错码

3.5 数据链路层 协议

3.5.1 高级数据链路控制规程

3.5.2 Internet数据链路控制协议PPP

小结

习题

第4章 局域网 技术

4.1 局域网 概述

4.2 局域网 体系结构

4.2.1 IEEE 802 局域网 参考模型

4.2.2 介质访问控制子层

4.2.3 逻辑链路控制子层

4.3 以太网介质访问控制技术

4.3.1 ALOHA

4.3.2 CSMA

4.3.3 CSMA/CD

4.4 以太网帧格式和数据封装

4.4.1 以太网帧格式

4.4.2 以太网数据封装

4.4.3 以太网中地址

4.5 常见以太网

4.5.1 传统以太网

4.5.2 100Mbit/s Ethernet

4.5.3 Gigabit Ethernet

4.5.4 10 Gigabit Ethernet

4.6 交换式以太网

4.6.1 交换机

4.6.2 交换式以太网及其特点

4.7 虚拟局域网

4.7.1 虚拟局域网的概念

4.7.2 VLAN对传统 局域网 的优势

4.7.3 虚拟局域网的类型

4.7.4 虚拟局域网的协议标准

4.7.5 虚拟局域网中的链路类型

4.8 其他 局域网

4.8.1 令牌环

4.8.2 令牌总线

4.8.3 FDDI网

4.9 无线局域网

4.9.1 无线局域网的概念和特点

4.9.2 主要无线局域网的标准

4.9.3 无线局域网的体系结构

4.9.4 无线局域网的介质访问控制方式

4.9.5 无线局域网的组建

4.9.6 无线局域网的安全

小结

习题

第5章 广域网

5.1 广域网 概述

5.2 计算机网络的'数据交换技术

5.2.1 电路交换

5.2.2 存储转发交换

5.3 广域网 接入技术

5.3.1 DSL接入技术

5.3.2 帧中继网

5.3.3 ATM网

小结

习题

第6章 网络层

6.1 网络层 概述

6.1.1 网络层 的功能

6.1.2 网络层 提供的服务

6.2 IPv4协议

6.2.1 IPv4协议简介

6.2.2 IPv4地址及子网划分

6.2.3 IP数据报格式

6.2.4 IP数据报分片与重组

6.2.5 IP数据报转发

6.2.6 无类别域间路由

6.2.7 网络地址转换

6.3 网络层 的协议

6.3.1 ARP和RARP

6.3.2 ICMP

6.4 路由算法和路由协议

6.4.1 路由协议的分类

6.4.2 路由信息协议

6.4.3 最短路由优先路由算法(SPF)

6.4.5 开放最短路径优先算法(OSPF)

6.4.6 边界网关协议

6.5 网络层 设备

6.5.1 路由器的组成和功能

6.5.2 路由表

6.5.3 路由转发

6.6 IPv6协议

6.6.1 IPv4协议的设计缺陷

6.6.2 IPv6数据报格式

6.6.3 IPv6地址结构

6.6.4 IPv4到IPv6的过渡技术

小结

习题

第7章 传输层

7.1 概述

7.1.1 传输层 功能

7.1.2 传输层 服务

7.2 传输协议的要素

7.2.1 传输层 编址

7.2.2 建立传输连接

7.2.3 释放传输连接

7....

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5.创业项目概述

6.网络安全概述

7.年度工作概述

8.计算机网络类简历

9.计算机网络求职信格式

10.计算机网络教学设计

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