1.1.1 概念、组成、功能和分类编辑

一、计算机网络的概念

二、计算机网络的功能

三、计算机网络的组成

四、计算机网络的分类

1.1.2 标准化工作及相关组织

一、标准的分类

二、RFC及其发展为因特网标准的四个阶段

三、标准化工作的相关组织及其贡献

1.1.3 速率相关的性能指标

一、速率

二、带宽

三、吞吐量

1.1.4 时延、时延带宽积、RTT和利用率

一、时延

二、时延带宽积

三、往返时延RTT

四、利用率

1.2.1 分层结构、协议、接口、服务

一、分层结构

1.2.2 OSI参考模型（1）

一、计算机网络分层结构

二、ISO/OSI参考模型解释通信过程

1.2.3 OSI参考模型（2）

一、应用层

二、表示层

三、会话层

四、传输层

五、网络层

六、数据链路层

七、物理层

1.2.4 TCP、IP参考模型和5层参考模型

一、OSI参考模型与TCP/IP参考模型

二、5层参考模型（综合了OSI和TCP/IP的优点）

1.1.1 概念、组成、功能和分类

一、计算机网络的概念

计算机网络：是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。

计算机网络是互连的、自治的计算机集合。互连-互联互通通信链路；自治-无主从关系；

二、计算机网络的功能

数据通信（连通性）
资源共享（硬件、软件、数据）
分布式处理（多态计算机各自承担同一工作任务的不同部分，如：Hadoop平台）
提高可靠性（替代机）
负载均衡...

三、计算机网络的组成

四、计算机网络的分类

1.1.2 标准化工作及相关组织

一、标准的分类

法定标准：有权威机构制定的正式的、合法的标准（OSI）
事实标准：某些公司的产品在竞争中占据了主流，时间长了，这些产品汇总的协议和技术就成了标准（TCP/IP）

二、RFC及其发展为因特网标准的四个阶段

三、标准化工作的相关组织及其贡献

国际标准化组织 ISO——OSI参考模型、HDLC协议
国际电信联盟 ITU——制定通信规则
国际电气电子工程师协会 IEEE——学术机构、IEEE802系列标准、5G
Internet工程任务组 IETF——负责因特网相关标准的制定RFC XXXX

1.1.3 速率相关的性能指标

一、速率

速率，即数据率或称为数据传输率或比特率。指连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率。单位是b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s、Tb/s。

二、带宽

“带宽”原本指某个信号具有的频带宽度，即最高频率与最低频率之差，单位是赫兹（Hz）。计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。单位是“比特每秒”，b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s。

三、吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。单位是b/s，kb/s，Mb/s等。

吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

1.1.4 时延、时延带宽积、RTT和利用率

一、时延

时延指数据（报文/分组/比特流）从网络（或链路）从一端传动到另一端所需的时间。也叫作延迟或迟延。单位是s。

二、时延带宽积

时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度，即“某段链路现在有多少比特”，指链路数据容量。

三、往返时延RTT

往返时延RTT，指从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认（接收方收到数据后立即发送确认），总共经历的时延。

RTT越大，在收到确认之前可以发送的数据越多。

四、利用率

1.2.1 分层结构、协议、接口、服务

一、分层结构

为什么要分层？

分层的基本原则

各层之间相互独立，每层只实现一种相对独立的功能。
每层之间界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少。
结构上可分割开。每层都采用最合适的技术来实现。
保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务。
整个分层结构应该能促进标准化工作。

概念总结

网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构。
计算机网络体系结构简称网络体系结构，是分层结构。
每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能。
计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。
第n层在向n+1层提供服务时，此服务不仅包含第一层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能。
仅仅在相邻层间有接口，且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。
体系结构是抽象的，而实现是指能运行的一些软件和硬件。

1.2.2 OSI参考模型（1）

一、计算机网络分层结构

有很多网络体系结构被提出，为了支持异构网络系统的互连互通。国际标准化组织（ISO）于1984年提出开放系统互连（OSI）参考模型。

二、ISO/OSI参考模型解释通信过程

1.2.3 OSI参考模型（2）

一、应用层

应用层：所有能和用户交互产生网络流量的程序

典型应用层服务：文件传输（FTP）、电子邮件（SMTP）、万维网（HTTP)...

二、表示层

表示层：用户处理在两个通信系统中交换信息的表示方式（语法和语义）

功能一：数据格式变换（翻译官）
功能二：数据加密解密
功能三：数据压缩和回复

三、会话层

会话层：向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序地传输数据。这是会话，也是建立同步（SYN）

功能一：建立、管理、终止会话
功能二：使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信，实现数据同步。适用于传输大文件
主要协议：ADSP、ASP

四、传输层

传输层：负责主机汇总两个进程的通信，即端到端的通信。传输单位是报文段或用户数据报。（每个进程都有一个端口号标识）

功能一：可靠传输、不可靠传输
功能二：差错控制
功能三：流量控制
功能四：复用分用

复用：多个应用层可同时使用下面运输层的服务；分用：运输层把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程

主要协议：TCP、UDP

五、网络层

网络层：主要任务是把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。（分组就是数据报分割而成的）

功能一：路由选择
功能二：流量控制
功能三：差错控制
功能四：拥塞控制（若所有结点都来不及接受分组，而要丢弃大量分组的话，网络就处于拥塞状态，因此要采取一定措施，缓解这种拥塞）

主要协议：IP、IPX、ICMP、IGMP、ARPR、ARP、OSPF

六、数据链路层

数据链路层：主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧。数据链路层/链路层的传输单位是帧。

功能一：成帧（定义帧的开始和结束）...1000011101010101...
功能二：差错控制帧错+位错
功能三：流量控制
功能四：访问（接入）控制控制对访道的访问

主要协议：SDLC、HDLC、PPP、STP

七、物理层

物理层：主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输。

物理层传输单位是比特。

透明传输：指不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。

功能一：定义接口特性
功能二：定义传输模式（单工、半双工、双工）
功能三：定义传输速率
功能四：比特同步
功能五：比特编码

主要协议：Rj45、802.3

1.2.4 TCP、IP参考模型和5层参考模型

一、OSI参考模型与TCP/IP参考模型

OSI参考模型与TCP/IP参考模型相同点

1.都分层；2.基于独立的协议栈的概念；3.可以实现异构网络互联

OSI参考模型与TCP/IP参考模型不同点

面向连接分为三个阶段，第一是建立连接，在此阶段，发出一个建立连接的请求。只有在连接成功建立之后，才能开始数据传输，这是第二阶段。接着，当数据传输完毕，必须释放连接。而面向无连接没有这么多阶段，它直接进行数据传输。

二、5层参考模型（综合了OSI和TCP/IP的优点）

5层参考模型的数据封装与解封装

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