1分钟了解通信网络基本知识
通信网络
随着时代的发展,我们的生活中已经被一张又一张网所交错覆盖,如电话网、电视网、电报网、计算机网络等等,这些都是通信网络的一种,其中以计算机网络为最典型的代表,它是计算机技术与通信技术两个领域的结合。
计算机网络的演进
简单链接基于主机架构的低速串行链路,X.25和IBM的SNA。
计算机网络的主要特性
资源共享
信息传输与集中处理
负载均衡与分布处理
综合信息服务
局域网、城域网、广域网的定义
LAN(Local Area Network)
通常指短距离(几千米以内),可以通过某种介质互联的计算机、打印机等设备集合。
MAN(Metropolitan Area Network)
指中等覆盖范围(10KM以内),介于局域网与广域网之间的网络连接,通常应用于一个城市之内。
WAN(Wide Area Network)
分布距离更远,通过各类串行连接可以在更大的地理区域内实现接入。
常见的网络拓扑结构
电路交换
基于电话网的电路交换。优点是延迟小,透明传输。缺点是带宽固定,网络资源利用率低,建立初始连接缓慢。
分组交换
以分组为单位储存转发。优点是多路复用,网络资源利用率高。缺点是延迟大,实时性较差,设备功能较为复杂。
分组交换的单位:信元,二层帧。
计算机网络的性能标准
带宽
指在一定时间内,从一个节点到另一个节点的数据量,一般以bps为单位。
延迟
指的是网络数据从一个节点到另外一个节点过程所需要的时间。
协议和标准
网络协议是什么?
网络协议是指为了使网络中的不同设备能进行数据通信而事先制定的一套双方共同遵守的格式与约定。
其对一系列规则和约定进行了规范性的描述,定义了网络设备之间进行信息交换的方式与方法。
标准分为两类:事实标准与法定标准。
事实标准即未被组织团队承认但是已经被广泛应用和接受的标准。
法定标准即团体制定的被官方认可的标准。
标准化组织
国际标准化组织(ISO)
电子电器工程师协会(IEEE)
美国国家标准局(ANSI)
电子工业协会(EIA / TIA)
国际电信联盟(ITU)
INTERNET工程任务委员会(IETF)
研究任务委员会IRTF
号码分配委员会IANA
OSI RM:开放系统互连参考模
OSI参考模型具有以下优点
简化了相关的网络操作
提供设备间的兼容性和标准接口
促进标准化工作
结构上可以分隔
易于实现和维护
第一层到第三层成为底层(Lower Layer),又叫介质层(media ),底层负责数据在网络中的传送,网络互连设备往往位于下三层,以硬件和软件相结合的方式来实现。OSI参考模型的第五层到第七层成为高层(Upper Layer),又叫主机层(Host Layer),高层用于保障数据的正确传输,以软件方式来实现。
OSI参考模型层次结构,OSI参考模型自下而上分为七层:
TCP/IP协议栈
TCP/IP协议,或称为TCP/IP协议栈,或互联网协议系列。TCP/IP协议栈(按TCP/IP参考模型划分),TCP/IP分为4层,不同于OSI,他将OSI中的会话层、表示层规划到应用层。
IP协议是尽力传输的网络协议,其提供的数据传送服务是不可靠的、无连接的。IP协议不关心数据包的内容,不能保证数据包是否成功到达目的地,也不关心任何关于前后数据包的状态信息。面向连接的的可靠服务由上层的TCP协议实现。所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP等数据都最终封装在IP报文中传输。