概述

由来

为解决计算机之间的通信连接问题，通过通信链路，分组交换进行数据的传输交换

具体实现

不仅需要硬件作为计算机网络的基础，还需要按照一定的规则进行链接传输，这样的规则就是协议

协议

协议规定了通信的实体之间的传输格式、意义、顺序以及接收传输时的动作

1. 语法
   1. 数据与控制信息的结构或格式
   2. 处在底层硬件时，定义电平
2. 语义
   1. 何种信息发送
   2. 何种动作、响应
   3. 差错控制（比如奇偶校验等，保证数据完整）
3. 时序
   1. 确定事件的顺序

这三者分别表示了做什么（what），怎么做（how），以及按着什么时候做(when)。

internet的作用

实现各种应用在不同设备之间的使用时的接口

网络结构

包含网络边缘，接入网络与网络核心

网络边缘

主机与网络应用等

接入方式

通过物理介质接入，有线、无线链路，通常可分为住宅接入、机构接入、无线接入

构成

主机（端系统），运行网络应用

1. 客户/服务器端应用模型
   1. 客户发送请求，接收服务器端的响应
   2. web应用和FTP应用
2. 对等（P2P）应用模型
   1. 通信实体直接进行通信
   2. 没有专用服务器依赖

接入网络

将网络边缘接入到核心网

住宅网络

数字用户线路（DSL）

利用已有的电话线，接入到中心局的DSLAM，采用了多路复用技术

电缆网络

利用频分多路复用技术，在一条电缆的不同的频率上传输数据，不独占到中心局的连接。

无线接入

1. 无线局域网
2. 广域无线接入（3G、4G等无线通讯技术）

网络核心

互联的路由器，分组转发设备，解决的是从网络核心到目的主机
通过本地转发表（路由表）确定分组的目的位置，路由的作用就是确定分组从源到目的的路径。

internet网络结构

端系统通过接入ISP链接到internet，接入之后进一步互连，测i能互相发送分组

ISP互联连接方式

1. 直接连接
   1. 不适用于大规模网络
2. 分区域国家成不同的块区
   1. 在不同不同ISP之间设立对等链路
   2. 通过IXP实现高速连接
   3. 区域网络接入ISP

网络拓扑：计算机组成的网络之间设备的分布情况及连接状态。拓扑图中包含了设备名称类型、所处位置，连接介质等。

网络连接

目前实现网络连接是通过数据交换，通过设置交换设备，简化拓扑结构，适应不同规模网络（N2链路问题）

交换设备实现动态转接
实现不同端口之间的动态连接，数据传递，分配传输资源

交换类型

电路交换

电话是最典型的，最大的特点是独占资源

多路复用技术

实现链路共享，多路数据共享信道

过程

1. 划分资源片
2. 分配各路呼叫（calls）
3. 呼叫独占所分资源片通信

类型

1. 频分多路复用
   1. 每个用户占用不同的带宽资源
   2. 不同的信号在各自的信道互不干扰
2. 时分多路复用
   1. 将时间划分为等长时间段（TDM）
   2. 每个用户占用周期性的时隙
3. 波分多路复用
   1. 光的频分复用
4. 码分多路复用（CDM）
   1. 广泛应用于无线链路
   2. 每个用户分配唯一的码片序列，相互正交
   3. 使用相同频率载波，按码片序列编码数据

报文交换

源主机直接发送信息整体，传输效率低，需要缓存大

分组交换

分组：报文整体拆分出得到的小数据包。有拆分与重组过程，有额外开销但无显著影响。

共享链路

统计多路复用：利用所需的链路要求，按需进行分组

1. 存储转发过程：和报文交换一样使用存储转发交换方式。只是传输的数据大小不一样。
2. 直通转发过程：数据包内容不被交换机保持。传输过程不需要存储，延迟小，交换快，但是差错检测不行，且易丢包
3. 碎片隔离：检查数据包长度，如果小于特定字节，判定假包，大于则传输。也没有数据校验，速度介于上述二者之间。

报文交付时间：

T = 报文大小/链路带宽 + (跳步数 - 1) * 分组大小 / 链路带宽

优缺点

优点：
相对于电路交换，允许更多的用户同时使用网络。
适用于突发数据传输

缺点：
可能产生拥挤堵塞，造成延迟、丢失等，需要协议保障

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来源： https://www.cnblogs.com/ssyyw/p/14125453.html