网络核心概念概述
寻光 2019-10-31 ISP分组交换时延网络体系结构
# ISP
互联网服务提供商,它们可从互联网管理机构那买来许多ip地址。其实就是网络运营商,没啥好说的。
# 主机间的通讯方式
C/S(B/S)架构
客户端/服务器
P2P架构
点对点,不区分客户端和服务器。
# 互联网的组成
# 边缘部分
所有连在互联网上的主机(计算机)。
# 核心部分
连接在主机中间的路由设备。
# 核心部分的通讯方式——分组交换
(PS:交代分组交换产生的历史和原因。)
# 电路交换
传输数据的一种方式,用专门的线路来传输数据。以前在老式电话中用的较多,但目前一些重要机构(银行,军队)仍会采用这种方式。很大的弊端就是对线路的利用效率不高,只有10%。
# 报文交换
传输数据的另一种方式,一大块一大块存储接收的信息,然后根据其目标选择线路。比电路交换要灵活。缺点是一大块的报文在传输过程中会阻塞线路。
# 分组交换
把报文“拆碎",拆碎的报文叫分组,每个分组中的包头都会包含原地址和目标地址等信息,因此分组在传输的过程中不会占用线路,效率也更高。(可以这样理解:从一个管道里倒很多"木块",如果这些木块很大的话倒着就会很慢,甚至会卡在管子里;但如果每个木块很小的话就很容易倒出来了。) 需要注意的是,分组交换也利用了存储转发路由查找的原理(和报文交换的一样,其实是一种改进)。
# 影响网络性能的最关键因素——延迟(时延)
# 排队时延
每个分组在路由器入口和出口排队等待的时间,取决于网络当前的通信量。
# 处理时延
路由器处理分组中的信息所花的时间。
# 传输时延
路由器或主机传输数据包所花费的时间。
传输时延= 数据帧的长度(bit)/传播速度(bit/s)
# 传播时延
取决于介质,总之就是超级快,忽略不计。
# 网络的五层架构
自顶向下
- 应用层:为特定应用程序提供数据传输服务,例如 HTTP、DNS 等协议。数据单位为报文。
- 传输层 :为进程提供通用数据传输服务。由于应用层协议很多,定义通用的传输层协议就可以支持不断增多的应用层协议。运输层包括两种协议:主要包含TCP协议和UDP协议。
- 网络层 :为主机提供数据传输服务。而传输层协议是为主机中的进程提供数据传输服务。网络层把传输层传递下来的报文段或者用户数据报封装成分组(IP协议跑在这层)。
- 数据链路层 :网络层针对的还是主机之间的数据传输服务,而主机之间可以有很多链路,链路层协议就是为同一链路的主机提供数据传输服务。数据链路层把网络层传下来的分组封装成帧(等于又套了一层壳)。
- 物理层 :考虑的是怎样在传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体。物理层的作用是尽可能屏蔽传输媒体和通信手段的差异,使数据链路层感觉不到这些差异。
有一点需要注意:在网络的核心部分只有最底下三层协议,因为核心部分里面全是路由设备,不用给计算机的进程和app提供服务,老老实实转发就行了。