计算机网络的概念
Internet:
特指当前全球最大的, 开放的, 由众多网络和路由器互连而成的特定计算机网络
使用{TCP/IP}作为通信规则
internet:
泛指由多个计算机网络互连而成的计算机网络, 例如两个或以上的独立网络 (例如, 两个使用不同网段的局域网 LAN) 用路由器连接起来, 就可以算一个 internet
使用{任意的通信协议}作为通信规则
Q: 报文传输与分组传输, 哪个速度更快? 为什么?
A: 分组更快
分组使用流水线技术, 后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行
传输技术
局域网基本上都采用{广播式}通信技术
计算机网络体系结构与参考模型
Q: 什么是 PDU
A: 协议数据单元
对等层之间传送的数据单位就是该层对应的 PDU
不同层对应的 PDU
传输层的 PDU:{c1: 报文段 (TCP) 或用户数据报 (UDP)}
网络层的 PDU:{c1: 数据报}
数据链路层 PDU:{c1: 帧}
物理层 PDU:{c1: 比特流}
什么是 SDU
服务数据单元
为完成用户所要求的功能而传送的数据
第 n 层的 SDU 记为 n-SDU
什么是 PCI
协议控制信息
控制协议操作的信息. 不同的协议有不同的 PCI
第 n 层的 PCI 记为 n-PCI.
同一层 PDU, SDU, PCI 之间的关系
N-PDU=n-SDU+n-PCI
相邻层 PDU 与 SDU 之间的关系
(n-1)-SDU=n-PDU
计算机网络协议由语法, 语义和同步三部分组成.
- 语法. 数据与控制信息的格式. 例如, TCP 报文段格式就是由 TCP 协议的语法定义的.
- 语义. 即需要发出何种控制信息, 完成何种动作及做出何种应答. 例如, 在建立 TCP 连
接的三次握手时所执行的操作就是由 TCP 协议的语义定义的. - 同步 (或时序). 执行各种操作的条件, 时序关系等, 即事件实现顺序的详细说明. 例如,
建立 TCP 连接的三次握手操作的时序关系就是由 TCP 协议的同步定义的.
计算机网络服务
当上层使用下层提供的服务时, 必须与下层交换一些命令, 这些命令称为服务原语.
OSI 参考模型将原语划
- 请求 (Request). 由服务用户发往服务提供者, 请求完成某项工作.
- 指示 (Indication). 由服务提供者发往服务用户, 指示用户做某件事情.
- 响应 (Response). 由服务用户发往服务提供者, 作为对指示的响应.
- 证实 (Confirmation). 由服务提供者发往服务用户, 作为对请求的证实.
OSI 模型
Q: OSI 七层参考模型
A: 应用层, 会话层, 表示层
传输层
网络层, 数据链路层, 物理层
Q: OSI 参考模型的物理层协议包括用来传输的物理介质吗?
A: 不包括
传输信息所用的一些物理介质 (如双绞线, 光缆, 无线信道等) 并不在物理层协议之内而在物理层协议下面
可以将物理介质当作第 0 层
OSI 参考模型每层的任务
- 应用层
用户与网络的接口 - 表示层
主要处理在两个通信系统中交换信息的表示方式. 不同机器对于信息的编码方式不同 - 会话层
允许不同主机上的各个进程之间进行会话 - 传输层
也称运输层, 负责不同主机中两个进程之间的通信, 为端到端连接提供可靠的传输服务 - 网络层
通信子网的运行控制, 主要任务是将网络层的协议
数据单元 (分组) 从源结点传输到目的结点, 为分组交换网上的不同主机提供通信服务 - 数据链路层
加强物理层传输原始比特流的功能, 将物理层提供的可能出错的物理连接改造为逻辑上无差错的数据链路
提供点到点通信 - 物理层
规定物理接口的一些参数
规定了通信链路上所传输的信号的意义和电气特征
Q: 点到点通信与端到端通信分别指怎样的通信
A: 点到点: 两个主机之间的通信
端到端: 不同主机内的两个进程之间的通信
Q: 点到点是 OSI 模型哪一层实现的?
A: 数据链路层
Q: 端到端是 OSI 模型哪一层实现的?
A: 传输层
TCP/IP 模型
Q: TCP/IP 四层模型与 OSI 七层参考模型之间的对应关系
A: 应用层, 表示层, 会话层 --- 应用层
传输层 --- 传输层
网络层 --- 网络层
数据链路, 物理层 --- 网络接口层
区别与联系
Q: OSI 参考模型与 TCP/IP 模型, 在网络层, 传输层的区别 (有连接通信与无连接通信)
A: OSI
传输层仅有面向连接的通信
网络层支持无连接和面向连接的通信
TCP/IP
传输层支持无连接 (UDP) 和面向连接 (TCP) 两种模式
网络层仅有一种无连接的通信模式
Q: 为什么 TCP/IP 模型在网络层仅仅提供无连接不可靠的通信方式, 而 OSI 模型在网络层支持无连接和面向连接的通信?
A: 如果网络层提供面向连接的通信, 会导致网络层的成本增高, 组成如今规模巨大的 Internet, 更为困难
如果把面向连接的功能交给传输层, 有助于 Internet 的构建
计算机网络协议, 接口, 服务
三大服务
可靠服务与不可靠服务
可靠服务: 网络具有{c1: 纠错},{c1: 检错},{c1: 应答}机制, 能保证数据正确, 可靠地传送到目的地
不可靠服务: 网络只是尽量让数据正确, 可靠地传送到目的地
有连接服务与无连接服务
有连接服务: 通信前双方必须先建立连接
无连接服务: 通信前双方不需要先建立连接
Q: 有连接服务一定可靠吗?
A: 不一定, 可靠需要有纠错, 检错, 应答三大机制
有连接不一定可靠
例如 ATM 和帧中继 (至于是什么, 别管)
Q: 连接服务与确认服务的关系
A: 有连接就一定有确认
有确认不一定有连接
各层功能辨析
Q: 哪些层拥有拥塞控制的功能?
A: 网络层与传输层
网络层与传输层的拥塞控制
网络层: 控制{c1: 点}与{c1: 点}上的拥塞
传输层: 控制{c2: 端}到{c2: 端}的拥塞