哈尔滨工业大学计算机网络相关笔记

本文为哈尔滨工业大学mooc课程计算机网络的相关笔记与整理。

原课程地址如下：https://www.icourse163.org/learn/HIT-154005?tid=1450314458#/learn/content?type=detail&id=1214593612

1 计算机网络基本概念

计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物。

通信系统模型：

计算机网络就是一种特殊的通信网络，在于其信源和信宿都是计算机。

什么是计算机网络：计算机网络就是互连的、自治的计算机集合。

• 自治：无主从关系。也就是说某台计算机不能控制另一台计算机。
• 互连：互联互通。通过通信链路相连。（信道）（具体来说就是一些介质，如光纤、电缆、无线信号等）。

当主机之间距离很远，网络规模很大时如何保证互连？

通过交换网络互连主机。

什么是Internet？

• 从组成细节角度。它是一个全球性的最大的互联网络。ISP（Internet Service Provider）网络互连的“网络之网络”。

• 从服务角度。为网络应用提供通信服务的通信基础设施：

什么是网络协议？协议是计算机网络有序运行的重要保证。

任何通信或信息交换过程都需要规则。

网络协议的定义：

通常情况下不同的协议交换的内容、实现的功能、约定的格式等都不相同。

协议的三要素：

协议是计算机网络的重要内容。

2 计算机网络结构

• 网络边缘：

在主机上运行的网络应用，它们之间是按照什么方式进行通信？主要有两类：客户/服务器应用模型（谁主动发起通信谁就是客户，谁被动接受谁就是服务器；所有的通信都是发生在客户与服务器之间，不会出现客户与客户之间的通信）；对等（peer-peer，P2P）模型（在此模型中，通信双方没有绝对的客户与服务器之分；过程中可以没有传统意义上的专用服务器）。

• 网络边缘通过接入网络接入核心网络。

--接入网络：数字用户线路（DSL)。（ADSL：非对称数字用户线路；上行线路和下行线路速率不同，发送和接收数据带宽不同。一般来说上行较慢而下行较快）。利用电话线实现声音与数据的同时传输，采用了多路复用技术。该接入网络采用了典型的频分多路复用技术。

--接入网络：电缆网络。（有线电视网络，一种典型的频分多路复用网络）。

有时候电缆网络的带宽看起来比较高，但有时候可能没有DSL的接入方式快。共享的用户越多，平均获取的网络通信带宽就越低。

典型家庭网络的接入：

--接入网络：机构（企业）接入网络（Ethernet）

--接入网络：无线接入网络

• 网络核心：

路由器（路由协议、路由算法）

什么是数据交换？怎么进行数据交换？不同的数据交换技术有什么特点？

Internet结构：网络之网络

接入ISP如何互连？

3 网络核心

数据交换   电路交换

任意两台主机之间需要通信，最简单的方法，在每两台主机之间都建立一条通信链路。但是这种方式在面对主机距离远、数量庞大时就不再适用。

什么是交换？

-动态转接：实现输入端口和输出端口（物理上或逻辑上）的连接。

-动态分配传输资源（计算机网络中主要关心的内容）。

数据交换的类型：电路交换、报文交换、分组交换。

• 电路交换：最典型的电路交换网络：电话网络。

拨号：请求建立一条电路。