Network

February 26, 2020

是作业

1. 3 种网络

电信网络、有线电视网络和计算机网络。

电信网络向用户提供电话、电报及传真等服务; 有线电视网络向用户传送各种电视节目; 计算机网络则使用户能够在计算机之间传送数据文件。

2. 互联网 2 个基本特点，2 个子网

连通性和共享：

所谓连通性(connectivity)，就是互联网使上网用户之间，不管相距多远，都可以非常便捷，非常经济的交换各种信息，好像这些用户终端都彼此直接连通一样。

所谓共享就是指资源共享。包括信息、软件、硬件的共享。例如互联网上的许多服务器存储了大量有价值的电子文档，可供上网的用户很方便的读取或下载。

两个子网，因特网和互联网？

3. 网络. 互连网. 互联网的关系

网络是计算机网络的简称，由若干节点和连接到这些节点的链路组成。节点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等。 网络自己还可以通过路由器互连起来，构成一个范围更大的网络，称为互连网（internetwork or inernet），因此，互连网是“网络的网络”。

互联网是由数量极大的各种计算机网络互连起来的，覆盖全球的网络。

4. 互联网 3 个发展阶段

第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互联网发展的过程。1969 年美国国防部创建的第一个网络 ARPANET 最初只是一个单个的分组交换网。所有连接在 ARPANET 上的主机都直接与就近的节点交换机相连。但到了 20 世纪 70 年代人们意识到不可能仅使用一个单独的网络来满足所有的通信问题。于是 ARPA 开始研究多种网络互连的技术，这就导致了互连网的出现，成为了现今互联网的雏形。1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上的标准协议，使得所有使用 TCP/IP 协议的计算机都能利用互联网互相通信，因此人们吧 1983 年作为互联网的元年。

第二阶段的特点是建成了三级结构的互联网。从 1985 年起，美国国家科学基金会 NSF(National Science Foundation)就围绕六个大型计算机中心建立计算机网络，即国家科学基金网 NSFNET。它是一个三级网络，分为主干网，地区网和校园网。

第三阶段的特点是逐渐形成了多层次 ISP(Internet Service Provider) 结构的互联网。从 1993 年开始，又美国政府资助的 NSFNET 逐渐被若干个商用的互联网主干网替代，而企业政府不再负责互联网的运营。

5. 互联网协议的生命周期中的 6 种文档

  1. 互联网草案(Internet Draft)–有效期 6 个月，在这个阶段还不能算是 RFC 文档。
  2. 建议标准(Proposed Standard)–从这个阶段开始就成为 RFC 文档
  3. 互联网标准(Internet Standard)–达到正式标准后，每个标准就分配到一个编号， STD xx。一个标准可以和多个 RFC 文档关联。
  4. 历史的 RFC 文档。被后来的规约所取代，或者是从未到达必要的成熟等级因而为变成互联网标准。
  5. 实验的 RFC 文档。属于正在实验的情况，而不能够在任何实用的互联网服务中实现。
  6. 提供信息的 RFC 文档。包括与互联网有关的一般的、历史的或指导的信息。

6. 互联网的 2 个组成部分

  1. 边缘部分，由所有连接在互联网上的主机组成，是用户直接使用的。
  2. 核心部分，由大量网络和连接这些网络的路由器组成，为边缘部分提供服务。

7. 边缘部分中，端系统的 2 种工作方式

  1. 客户-服务器方式(C/S)
  2. 对等方式(P2P)

8. 核心部分中，路由器的 3 种交换方式

  1. 电路交换，整个报文的比特流连续的从源点直达终点，好像在一个管道中传送。
  2. 报文交换，整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。
  3. 分组交换，单个分组（报文的一部分）传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。

9. 中国的 5 大公用计算机网络

  1. 中国电信互联网 CHINANET （原来的中国公用计算机移动网）
  2. 中国连通互联网 UNINET
  3. 中国移动互联网 CMSET
  4. 中国教育和科研计算机网 CERNET
  5. 中国科学技术网 CSTNET

10. 网络按作用范围分类

  1. 广域网 WAN (Wide Area Network)
  2. 城域网 MAN (metropolitan Area Netwrok)
  3. 局域网 LAN (Local Area Network)
  4. 个人区域网 PAN (Personal Area Network)

11. 衡量网络性能的指标

  1. 速率，数据的传送速率，单位是 bit/s ( bit per second)，当速率较高时，常用 Kbit/ps, Mbit/s, Gbit/s。
  2. 带宽，单位时间内网络中某信道能通过的最高数据率， 单位 bit/s。
  3. 吞吐量
  4. 时延
  5. 时延带宽积
  6. 往返时间 RTT (Round-Trip Time)
  7. 利用率

12. 3 种互联网体系结构SNA. OSI. TCP/IP

  • 1974 年，美国 IBM 公司宣布了系统网络体系结构 SNA (System Network Architecture), 这个著名的网络标准是按分层的方法指定的。现在用 IBM 的大型机构建的专用网络仍然在使用 SNA。
  • 1977 年，国际标准化组织 ISO 提出了开放系统互连基本参考模型 OSI/RM (Open Systems Interconnection Reference Model)，简称为 OSI 。1983 年形成了 OSI/RM 的正式文件，即著名的 ISO 7498 国际标准，也就是所谓的七层协议的体系结构。
  • TCP/IP，事实上的国际标准。

13. 实体. 协议. 服务. SAP. 交换原语. PDU. SDU

  • 实体，表示任何可发送和接受信息的硬件和软件进程。
  • 协议，控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
  • 服务，在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下一层所提供的服务。
  • 服务访问点 SAP(Service Access Point)，在同一系统相邻两层的实体进行交互的地方。
  • 交换原语：上层使用下层说提供的服务必须通过与下层交换一些命令，这些命令在 OSI 中被称为原语。
  • 协议数据单元PDU(Protocol Data Unit): 对等层次之间传送的数据单位。
  • 服务数据单元 SDU(Service Data Unit)，层与层之间交换位。

14. 协议的 3 要素，描述协议的 2 种方法

为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定被称为网络协议(Network Protocol)，简称为协议。网络协议主要又以下三部分组成：

  1. 语法，数据与控制信息的结构或格式
  2. 语义，需要发出何种控制信息，完成何种动作，做出何种响应
  3. 同步，事件完成顺序的详细说明

协议通常有两种不同的形式。一种是使用便于人来阅读和理解的文字描述；另一种是使能够理解的程序代码。

15. 协议的各层功能，各层 PDU 名称和封装过程 ，协议复用分用

  1. 应用层(application layer)，通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。PDU：报文(message)

  2. 运输层(transport layer)，向两台主机进程间的通信提供通用的数据服务。

    多个应用可以使用同一个运输层服务，由于一个主机可同时运行多个进程，因此运输层有复用和分用的功能。复用就是多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务，分用和复用相反，是运输层吧收到的信息分别交付上面应用层的相应进程。

    运输层主要使用以下两种协议：

    1. 传输控制协议 TCP (Transmission Control Protocol)，提供面向连接的、可靠的数据传输服务，PDU 名称: 报文段(segment)
    2. 用户数据报协议 UDP (User Datagram Protocol)，提供面向无连接的、尽最大努力(best-effort)的数据传输服务(不保证数据传输的可靠性)，PDU 名称: 用户数据报
  3. 网络层(network layer)，负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在 TCP/IP 体系中，由于网络层使用 IP 协议，因此分组也叫 IP 数据报， 或简称为数据报。
  4. 数据链路层(data link layer)，将网络层交下来的 IP 数据报组装成帧(framing)，在两个相邻结点的链路上传送帧(frame)。每一帧包括数据和必要的控制信息（如同步信息，地址信息，差错控制等）。
  5. 物理层(physical layer)，传输比特。