期末 60

期中 5

作业 实验 35

补充：选择课程中的知识要点，自主调研，制作归纳总结PPT或思维导图，录制讲解视频，分享给大家以供互评打分

或者换个角度总结课程，发现有讲错的知识点，有些拓展视频没讲到，自己录制讲解视频，互评打分

第一章 总括

计网是什么

a group of interconnected computers with a single technology

a collection of autonomous computers interconnected by a single technology

users are exposed to the actual machines

Subnet(子网):网络地址一致的是一个网

Transparency（透明 不可见的）

透明网桥、透明传输

注意：计算机网络不等同于

  • Internet 因特网/互联网 是一个专用名词，它指当前世界上最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，且前身是美国的ARPANET

  • internet 互连网 是一个通用名词，它泛指多个计算机网络互连而组成的网络，在这些网络之间的通信协议（即通信规则）可以是任意的。哪怕是两台电脑，只要连接起来能够通信就是一个互联网

    互联网包含因特网

  • WWW 万维网 这是一个在网络上的分布式系统，可以看作一个程序

计网的硬件

  • computer/Hosts（主机）/End System
  • communication Links（wired or wireless）
  • Switches/Routers（Nodes，节点）

计网的软件

  • OS，Network Application，drivers

计网中计算机的标识

  • IP地址
  • 域名

计网的通行规则

  • IP/TCP


计网可以干什么

  • 资源分享（CLient-Server Mode = C/S 客户/服务器模式，P2P Mode）
  • 电子商务、电子业务
  • 通信
  • 移动应用
  • 乐子人

拓扑结构 Network Topology

用图来表示计算机网络

  • Ring
  • Mesh（网孔型）
  • Star
  • Fully Connected（全连接型）
  • Line
  • Tree
  • Bus（总线型）


网络的分类

按覆盖范围scale分：

  • PAN（个域网）

    ex.BlueTooth

  • LAN（局域网）

    Connecting hosts to edge router 负责连接主机到边缘交换机上

    Sharing ONE communication link 各个主机共用同一个链路

    ex.WiFi

    Topology：Bus or Star

  • MAN（城域网）

    A metropolitan area network based on cable TV 有线电视

    Topology：Tree

  • WAN（广域网）

    telecommunication network that covers a broad area

    Providing connections from a LAN to the Internet

    Topology：Mesh

    Communication oriented 面向连接型

    Switching element is Router

    Store - and - forward（存储转发）

    packet - switched （分组交换）

    本地计算，单步决定下一个目标

  • Internet（互联网）


按网络内传输技术transmission technology分：

  • Broadcast networks（广播网络）

    Sending a packet to all destinations，but only the right destinations will receive，others will ignore

    LAN used

  • Point-to-Point networks（点到点网络）

    To go from the source to the destination,a packet may visit one or more intermediate machines

    WAN used


按位置和功能分

  • 接入网 Access Networks

    位于边缘，负责用户接入网络的功能

    采用电缆或空气电波的传输方式

  • 核心网 Core Networks

    网络核心，负责实现通信，网络分发，节点处理，采用网孔状路由器互联结构，与WAN的概念有点类似





网络体系结构 Network architecture

是一系列的分层、功能和协议的集合，但是没有定义它们实现的细节


网络体系应当符合以下标准：

  • 避免复杂设计
  • 每一层实现一个独立完整特定的功能，且实现封装对外不可见
  • 每一层向其上层暴露接口，通过接口提供一定的服务
  • 接口应当简单，对等层的通信进程应当对等（第2层的就跟第2层的聊）
  • 两个设备的通信路径类似 U 型（起点最高层->起点最底层->终点最底层->终点最高层）
  • 通信发生在对等实体之间，通信要遵守协议
  • 只有最底层是实际通信，其他各层都是虚拟通信
  • 封装：某层实体在上一层交付的数据前面或后面加上自己的控制信息，构成本层的数据包，控制信息由协议定义

用一个线框图示意：

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ALayer 3 -> BLayer 3 : protocal
BLayer 3 -> ALayer 3 : protocal
ALayer 2 -> BLayer 2 : protocal
BLayer 2 -> ALayer 2 : protocal
ALayer 1 -> BLayer 1 : protocal
BLayer 1 -> ALayer 1 : protocal
ALayer 1 -> ALayer 2 : interface
ALayer 2 -> ALayer 3 : interface
BLayer 1 -> BLayer 2 : interface
BLayer 2 -> BLayer 3 : interface




协议 protocol

an agreement between the communication parties an how communication is to proceed

May make encapsulation(封装)


对等实体 peers

the entities comprising the corresponding layers on different machines

不同机器或系统在对应层所对应的实体就称为对等实体

may be process or hardware 软硬件皆可实现


接口 Interface

defines which primitive operations and services the lower layer makes available to the upper one（下层向上层的服务）


三级分层结构


名称 功能
应用层 实现具体应用
传输层 提供主机到主机（端到端）的通信服务
可靠的数据交换能力
与使用何种类型的网络、应用都没有关系
网络接入层 实现网络的连接，主机与网络的数据交换
作为发布端时，提供目标地址
与使用何种类型的网络有关

封装 Encapulation 在发送端由上至下的过程中，每一层都向从上一层传下来的数据中加入本层的头部信息（如本层地址），最后在网络接入层成为一个包，发送出去

接收端由下至上的过程中，每一层解析本层应当读取的头部信息，以进行对应的服务。