网络体系架构
# 网络体系结构
# 6. 网络体系结构
# 6.1. 计算机网络的概念
定义:以能够相互共享资源的方式连接起来的独立的计算机系统的集合,其组成可分为软件、硬件及协议。
主要表现:
- 目的是实现计算机资源的共享。
- 分布在不同地理位置的多台独立的“ 自治计算机” 。
- 通信必须遵循共同的网络协议。
# 6.2. 网络的性能
速率(单位:b/s):单位时间内发送二进制数据( bit ) 流的多少。
带宽(单位:b/s):表示信道能够承受最大的数据传输速率。
吞吐率(单位:b/s):实际通过网络的通信量。
时延:又称延时,有如下种类:发送时延(传输时延)、传播时延、处理时延、排队时延等…
发送时延=数据帧长度/信道带宽 传播时延=信道长度(距离)/电磁波在信道上的传播速率
对于传播时延:
电缆介质为200km/ms=200m/us,具体延时时间与两地距离有关系。卫星信号的传播延迟为270ms。
# 6.3. 网络协议
定义:为网络数据交换而制定的规则、约定与标准称之为网络协议。计算机网络各节点之间必须遵守事先预定好的规则交换数据和控制信息,这些规则精确定义了所交换数据的格式和时序。
三要素:语法、语义、时序
语法规定了数据包的格式,语义定义数据如何处理。时序定义数据处理的顺序。 注: 通信双方对等层次上所对应的网络协议必须一致。
# 6.4. OSI模型层次结构
物理层: 为数据通信提供物理通路、透明的二进制数据流( 比特流) 传输、定义机械、电气特性和接口。
数据链路层: 数据链路的链接及释放, 流量控制、构成链路数据单元, 差错检测与恢复。点对点传送以数据帧为单位的信息。
网络层: 实现路由路径选择和网络连接的激活及终止, 网络连接的多路复用, 检错、排序、流量控制、服务选择
传输层: 提供端与端之间可靠透明的数据传输, 传输连接的建立及释放, 多路复用与分割, 差错控制及恢复, 分段、重组、排序, 流量控制。
会话层: 会话链接到传输链接的映射、会话链接的恢复与释放, 对会话参数进行协商、服务选择、活动管理、令牌管理。
表示层: 通信系统之间数据的表示方式, 如ASCII 码。数据语法转换、数据加密与压缩、连接管理。
应用层: 提供用户应用程序所需的应用接口和需要的协议及功能。
目前, OSI 模型只作为理论进行研究,实际使用的为 TCP/IP 模型。