计算机网络探索(一)计算机网络与因特网

什么是因特网?

结构

所谓因特网(互联网)就是端系统通过ISP(Internet Service Provider)互相连接起来而形成的

服务

从服务角度来看

因特网提供无数应用程序,统称分布式应用程序

所以因特网是应用程序的平台

关键在于,处于一个端系统上的程序怎么像另一个端系统上的程序发送数据 ,比如,几个手机开黑打王者,所以出现了 API(Application Programming Interface),规定了两个端系统之间交互数据的方式,这就是API的作用

协议

我认为,这是从工作机理的角度解释因特网

很简单,只有两个会说中文的人才能用中文交流,“中文”就是双方要遵守的协议
计算机也运行类似的协议,统称为网络协议
这里面水很深,我们以后慢慢再讲


网络边缘

这一节很无聊,简单画一下吧


网络核心

接下来是重头戏,也是考点,上面说的都是废话

分组交换

存储转发:路由器收到分组的所有比特之后,再转出去,也就是先存储,再转发

时延:传到目的地所花的时间

计算:N条速率为R的链路组成的路径
源–>路由器–>目的地
一个箭头表示一条链路,同时明白,路由器有n-1个

当传输文件长为L时时延为
d = N L R d= N \cfrac {L}{R} d=NRL

当文件分为p组时

我们发现,这p个组是排队传输的
所以,最后一个传到的组所花的时间就是总时延
而最后一个组除了除了上面的时延外,还有排队时延
他的排队时延是
( p 1 ) L R (p-1) \cfrac {L}{R} (p1)RL
所以加起来就是

d = ( N + p 1 ) L R d'=(N+p-1) \cfrac {L}{R} d=(N+p1)RL

电路交换

总结:分组交换比电路交换更有效率,更灵活

网络的网络

就是构造因特网的众ISP们自己也要连在一起,Regional ISP如果通过Tier 1 IS连接的话得付费(为显逼格,用英文版截图(^▽ ^))


分组交换网中的时延、丢包和吞吐量

时延概述:

类型 特点
处理时延 检查分组首部+决定出路+其他操作
排队时延 队列中,分组在链路上等待传输的时间
传输时延 将文件全部推到链路所花时间
传播时延 一个byte从A到B的时间

排队时延和丢包

排队时延:人越多时间排队越长,当来的人速率超过去的人,时延将无限大
丢包:队列快满了就丢

吞吐量

吞吐量:主机接受每秒传输数据量
强调1:吞吐量不是量,是速率
强调2:是单个主机接收的速率,不是服务器发送的速率

假定服务器到路由器速率Rs,路由器到客户端速率Rc
则吞吐量=min{Rs,Rc}

假设有多个路由器
则吞吐量=min{Rs,Rc1,Rc2……Rcn}
这叫瓶颈链路

简单讲,就是木桶原理(上面写了发现全是废话,也懒得删了)


协议层次机器服务类型

OSI模型

接下来是重点,也是因为这个内容延伸出了后面的章节
一个小概念,协议栈:各层的所有协议

b中从上到下的七层分别是
应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层

五层的是实际用的,七层的OSI是学术界定的
也就是说实际上,表示层和会话层常常归到应用层中

封装

这个图我觉得很重要,左边四个依次加首部字节就变成了另一个东西,极容易混淆!
另外发现路由器可以传到网络层,而链路交换机知道数据链路层

传到目的机后再依次拆封也就是数据帧->数据报->报文段->报文
可能你会好奇为什么要包这么多层,想一想寄快递的情况,不着急,实际上后面的协议会专门解释原因的

第一章后面的没啥好讲了,呀,终于结束了!累人

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Yushuu:你的确很厉害,但是有一个小问题:谁问你了?我的意思是,谁在意?我告诉你,根本没人问你,在我们之中0人问了你,我把所有问你的人都请来 party 了,到场人数是0个人,誰问你了?WHO ASKED?谁问汝矣?誰があなたに聞きましたか?누가 물어봤어?我爬上了珠穆朗玛峰也没找到谁问你了,我刚刚潜入了世界上最大的射电望远镜也没开到那个问你的人的盒,在找到谁问你之前我连癌症的解药都发明了出来,我开了最大距离渲染也没找到谁问你了我活在这个被辐射蹂躏了多年的破碎世界的坟墓里目睹全球核战争把人类文明毁灭也没见到谁问你了😆
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