计算机网络绪论

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计算机网络自顶向下书籍中科大B站课程笔记

绪论

课程主要内容

从网络结构的上到下

第一章 计算机网络和互联网

第二章 应用层

第三章 传输层

第四章 网络层:数据平面

第五章 网络层:应用平面

第六章 数据链路层和局域网(物理层和通信相关,合并)

第八章 网络安全(第七章不讲)部分选修

每章讲述内容

综述

每一章两部分:

  1. 原理(功能和提供的服务)功能是能力,服务是功能的体现。通过接口向上层提供服务。本层功能需要调用下层接口实现。——功能是什么、怎么实现这部分功能。

  2. 实例(当前互联网中应用最广泛的协议)http pop3 ftp tcp/udp ……对可靠性的要求(不出错不重复不丢失不失序)、对实时性的要求。

    可靠性:存副本、超时重传、编号、收到确认,校验、排序——占用空间消耗时间。

    实时性:速度型应用,一往一返即可,可能会出问题需要重新请求。

每层功能

应用层:

  • 两个应用进程,分别跑在本地和服务器。为用户提供网络应用

  • 通过协议,不同厂商生产的应用程序、设备、网卡就可以相互交互。

传输层:tcp/udp

  • 在网络层提供的端到端的服务基础上实现。进程到进程间的服务。对功能进行细分、加强。
  • 把不可靠的服务变成可靠的服务。

网络层:IP

  • 端到端:源主机-->目的主机 的IP数据报。点到点P2P point to point(数据链路层),端到端E2E end to end。
  • 尽力而为”:对于有没有丢、是否出错、乱序?都没有保障。

数据链路层:

  • 点到点:两个相邻主机的网卡之间传输。
  • 以帧为单位。
  • 在物理层最终实现:各种载波(传输实际信号:光、电)数字-->模拟)

物理层:

  • 相邻两点之间数字信号转换为模拟信号,在媒体media上最终实现。(网线、同轴电缆、光纤)

media:

  • 第0层,所有传输的最终实现。

关于网络层

网络层分为两层:

传统网络层分为两类:

  1. 传统(IP协议-根据路由表分发、路由协议-路由选择算法)——僵化、不可编程

  2. SDN(软件定义网络):数据平面-交换机,控制平面-网络操作系统。通过源目的IP、mac计算算流表,通过标准协议接口返回给数据平面。交换机做匹配,做的动作多样化:修改、洪泛、转发等等。——实现各种各样的网络功能:负载均衡、防火墙等等都可以集成到整个设备当中。只需要在操作系统中跑相应的网络应用。

选修课程

网络安全、无线移动网络(WLAN、5G)、多媒体应用(协议、需求)、网络管理(SMP协议等等)

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