第一章：计算机网络学习笔记

计算机网络学习笔记（b站湖科大）

• 目录
• • 1.3信息传输的三种交换方式
  • 1.4计算机网络的定义和分类
  • 1.5计算机网络性能指标
  • 1.6计算机网络的体系结构
  • 1.6.2分层的必要性
  • 1.6.3分层思想举例
  • 1.6.4体系结构的专用术语
  • 第一章 概述 章节小节

目录

对b站湖科大的视频学习后的总结，归纳，方便自己对基础知识的回顾；未来有时间将对以下知识总结归纳（Github仓库）：

• CS61B: Data Structures and Algorithms（UC Berkeley 2018）
• CS15-213: CSAPP（CMU）
• 南京大学 计算机科学与技术系 计算机系统基础 课程实验 2022
• Coursera Nand2tetris（从与非门到俄罗斯方块）

1.3信息传输的三种交换方式

现在基本使用的是分组交换，电路交换和报文交换使用减少；

• 分组交换：每个路由接收分组的同时，也可转发其他分组；且分组容量小，路由接收、转发时延也减小，出错和出错后需要重发的数据量小；有头部的IP地址等消息，也不需要建立连接。
• 报文交换：和分组交换相比，由于每个报文的数据量没有规范，每个路由需要更大的存储缓存空间，进而增大了转发时延，报文出错率和出错后重发数据量相比大得多；和分组交换一样头部有IP地址等信息，无需建立连接，可由路由动态分配线路。
• 电路交换：相比前两个交换方式，电路交换需要提前建立连接（电线导电一样）所以通信的时延小，信息传输有序，不会与其他信息冲突等优点，但缺点也明显连接以后两端对线路时独享的，线路的使用效率变低，也难以解决信息规模庞大的情况。

1.4计算机网络的定义和分类

    根据上面计算机网络的定义一下属于运行分时系统的大型机系统

    计算机网络的分类，注意一下一个大的拓扑结构可以有多个类型构建而成。

1.5计算机网络性能指标

    基础知识大致了解一下

1.6计算机网络的体系结构

    OSI体系结构过于臃肿，我们所使用的还是TCP/IP体系结构
    为了适用教学我们用原理体系结构来讲解

    TCP/IP协议簇  在嵌入式开发领域 通常称为 TCP/IP协议栈（分层结构和数据结构中的栈画法相似）

1.6.2分层的必要性

    应用进程之间基于网络的通信

1.6.3分层思想举例

    HTTP报文首部

1. 应用进程通过应用层 按照HTTP协议规定构建并发送 HTTP报文 到传输层 ；

    TCP报文段首部

2. 传输层 添加TCP首部(为了区分应用进程、进行可靠传输)成为TCP报文段 ，发送到网络层 ；

    IP数据报首部

3. 网络层 添加IP首部 （使IP数据报可以在互联网上传输也就是路由器转发）成为IP数据报 ，发送给数据链路层 ；

    数据链路层首、尾部ETH

4. 数据链路层 添加首部ETH （使之能在一个网络上传输并被相应主机接收）和尾部ETH （FCS判断是否产生误码） 成为帧 ，发送给物理层 ；

    物理层前导码

5. 物理层 解析成比特流（二进制流）添加前导码 （让目的主机做好接收帧的准备）变化成相应信息发送到传输媒体再到路由器 ；

6. 路由器 （中转站）中的物理层 将信号转化为比特流，去掉前导码 后（变成了帧）发送给数据链路层 将首部，尾部ETH 去掉后（IP数据报）发送给网络层 ；
7. 网络层 根据解析IP数据报 首部提取目标网络IP地址，查找路由表确定转发端口（改变了IP首部中的部分信息）完成后发送给数据链路层 …（重复上面操作快进到web服务器）
8. web服务器的物理层 将信号转化为比特流去掉前导码发送给数据链路层 ；将帧 的首，尾部去掉发送给网络层 将IP数据报首部 去除发送给运输层 ，将TCP报文段首部 去掉发送给应用层 对HTTP请求报文 解析，完成后向相应主机发送HTTP响应报文 （后面过程与之前类似）

1.6.4体系结构的专用术语

1. 实体

2.协议

3.服务

第一章 概述 章节小节

    一个总结的.xmind的文件
    链接：https://pan.baidu.com/s/1STsa6PuVNVVD-5wcxNL1_w 
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