建设工程查询市场价网站,wordpress 虚拟币,照片制作成相册,阿里云网站备案前言#xff1a; 学习视频#xff1a;中科大郑烇、杨坚全套《计算机网络#xff08;自顶向下方法 第7版#xff0c;James F.Kurose#xff0c;Keith W.Ross#xff09;》课程 该视频是B站非常著名的计网学习视频#xff0c;但相信很多朋友和我一样在听完前面的部分发现信… 前言 学习视频中科大郑烇、杨坚全套《计算机网络自顶向下方法 第7版James F.KuroseKeith W.Ross》课程 该视频是B站非常著名的计网学习视频但相信很多朋友和我一样在听完前面的部分发现信息量过大有太多无法理解的地方在我第一次点开的时候也有相同的感受但经过了一段时间项目的学习对计网有了更多的了解所以我准备在这次学习的时候做一些记录并且加入一些我的理解希望能够帮助到大家。 往期笔记可以看专栏中的内容 资料分享 视频课件分享链接提取码 pho1 计算机网络第七版 自顶向下方法分享链接提取码 7ln4 1.3 网络核心
网络核心路由器的网状网络这个网络有两种交换的方式线路交换 和 分组交换
1.3.1 什么是线路交换 线路交换Circuit Switching是一种传输数据的通信方式其中通信的两个节点在通话期间占用一个专用的通信路径或“线路”。在这种方式中通信路径在通话期间一直被保持并且只有通话结束后该线路才会被释放可以被其他通话使用。 上图中的呼叫使用了上面链路的第 1 个线路和右边链路的第一个线路piece这个通信路径是独占的资源不共享这样可以保证性能因为没有其他干扰因素。因为独占的特性所以通讯建立但是没有数据发送被分配的资源就会浪费no sharing。通常被传统的电话通信采用比如移动通讯。
1.3.2 三种多路复用方式
时分复用TDMTDM 用于将多个电话用户的语音信号进行时间上的划分每个用户被分配一个时间槽通过轮流方式共享通信线路。这样不同用户的语音信号可以在不同的时间间隙传输实现了多路复用。
频分复用FDM频分复用被用于将不同的通信信号划分到不同的频率带宽上以避免干扰。每个用户或通信信道在频率上占据不同的带宽实现了频分复用。
波分复用WDM波分复用通过在光纤通信系统中使用不同的波长光的颜色来传输多个独立的通信信道。每个波长代表一个独立的通信通道。
上述的说的是三种常见的多路复用技术用于有效的共享 信道 这里要分清信道和通信线路的关系 信道是指信息从一个地方传送到另一个地方的 通路或介质。它是信息传输的物理路径可以是空气中的无线信道、导线中的电缆信道、光纤中的光信道等。通信线路是实际连接通信系统中两个节点的 物理路径。通信线路可以包括一条或多条信道以及连接这些信道的物理媒介例如电缆、光纤等。 信道是传输的 物理媒介而通信线路是不同节点之间 实际的物理连接 1.3.3 课堂练习
在一个电路交换网络上从主机 A 到主机 B 发送一个 640000 比特的文件需要多长时间
所有链路速率为 1.536 Mbps每条链路使用时隙数为 24 的 TDM建立端-端的电路需要 500mx 补充前置知识 带宽Bandwidth是指 在一定时间内传输的数据量或信号的最大能力通常用于描述通信系统的性能。带宽的单位通常是比特每秒bps或赫兹Hz。时间槽Time Slot是在时分复用中使用的概念用于 将一个时间周期划分为若干个间隔每个间隔用于传输 一个 通信用户或信道的数据。 总的速率为 1.536 Mbps有 24 个时隙数所以每个用户占有的速率为
1.536 / 24 0.064 Mbps这里认为 1M 1000 K换算成 64 Kbps 绘制出传输的时间轴当 A 信息全部传输完成后B 不一定全部接收到这里可以将信息看成一列火车这 10.5s 只是火车从出发点完全驶离所需要的时间还需要加上 传播延迟也就是火车行进的时间。
1.3.4 线路交换为什么不适合计算机通信 计算机的通信具有很强的 突发性 的如果这个通讯线路一直被占用就会存在很长时间没有数据传输的情况产生了浪费所以其不适合计算机通信。线路交换中的电路是 独占 的即在通话期间通信的两个节点独占一个专用通信路径。这导致通信资源不能被多个通信同时共享而计算机通信常常需要多个用户同时访问和共享网络资源。线路交换需要为每条连接分配独占的通信电路这可能导致成本高昂特别是在同时支持 大量用户 的情况下。 1.3.5 分组交换 分组交换Packet Switching是一种通信方式其中数据被划分为 小的数据包packet每个 数据包独立传输并 在网络中通过不同的路径到达目的地 。与线路交换相对分组交换在传输时不需要独占的通信路径。 1.3.6 存储转发
存储转发Store-and-Forward是一种网络传输和交换数据的方式。在存储转发模式下数据被接收后会被 完整 地存储暂存在缓存或存储设备中然后再被转发到目标地址。这与直接传输是不同的直接传输是接收到数据立即进行转发。
而存储转发的特性可以让一个用户不占满整个通信链路而是采用分时复用的方式每个用户在分配的时间内传输数据
存储转发 允许接收端进行流量控制。即使一个用户发送数据的速率很快接收端可以在存储环节中控制数据的接收速率避免过多的数据占用整条通信链路。存储转发中的存储环节允许数据在 接收端缓存一段时间。这意味着即使一个用户的数据到达它也不会立即被转发而是可以 在缓存中等待一段时间。这有助于平滑数据流防止某个用户的瞬时高流量占用整个链路。 对于交换机为什么只算一次存储延迟呢
很多朋友可能认为是将其完全存储后再转发出去应该计算两次一次是存储一次是发送。如果不着眼于这个交换机目光放到整个线路上的时候其实这个传输的时间就是下一段传输的一部分。 同样以火车的例子举例以车尾为参照点存储的时间是 车头 到达交换机直到车尾到达交换机的这一段时间那存储完之后参考点车尾就在这个点了试想如果这个点没有交换机车尾到达这个点就就立即出发但是交换机只是 延迟了车尾到达这个点的时间而不会对后面产生任何影响只要加上这段延迟剩下的部分其实就是传输的时间。 对于 B 点有一个疑惑是要不要加上 B 接收的时间还是按照上面的火车的案例数据全部到达其实就是 车尾部到达 B 点的时间所以只需要计算一个传输时间即可而不需要加上接收的时间
1.3.7 排队延迟和丢失 排队和延迟如果 到达的速率 输出的速率分组将会排队等待传输这就是所说的延迟。
丢失这样继续进行下去就会导致交换机的缓存用完用完后的分组就会被抛弃这就所说的丢失也可以叫丢包。
这是分组交换使得线路能够按需使用的代价。
1.3.8 网络核心重要的两个功能
路由绝对分组采用的源到目标的路径是采用路由算法算出的
转发将分组从路由器的输入链路转移到 输出链路 统计多路复用可以看作一种特殊的分时多路复用在统计多路复用中资源如带宽并非按照固定的时隙划分而是根据用户的实际通信需求进行 动态分配。这意味着用户在需要传输数据时才会占用相应的资源。 电路交换又被称为线路交换这两个是同一种方式
1.3.9 虚电路与数据报 虚电路Virtual Circuit和数据报Datagram是与通信网络和分组交换技术相关的两个概念它们代表了不同的通信模式。 虚电路是一种通信方式常见于虚拟电路交换网络例如ATM网络。在虚电路中通信的两个节点之间会 预先建立一个虚拟的通信路径。这个 虚拟路径沿途的中间节点会记住通信的状态信息使得数据在传输过程中 可以沿着事先建立的路径流动。虚电路提供了一种面向连接的通信模式类似于电路交换但是是在分组交换网络中实现的。数据报是一种通信方式常见于数据报交换网络例如互联网。在数据报通信中每个数据包数据报都 被视为独立的实体它包含了足够的信息目标地址、源地址等以独立传输并在网络中找到自己的路由。数据报不要求在传输之前建立连接每个数据包可以选择不同的路径传输独立于其他数据包。这种通信模式被称为面向 无连接的通信。
这就是为什么说 HTTP 是无连接和无状态的协议
每个HTTP请求都是独立的服务器在处理每个请求时都不需要考虑之前的请求历史。HTTP是一种无状态stateless协议每个请求和响应都是独立的服务器不会记住之前的通信状态。
这也就是为什么要使用 session 等技术来实现客户端内核服务器的连接
由于 HTTP 是无状态的服务器无法直接跟踪用户在不同请求之间的状态。通过使用会话服务器可以将用户的状态信息保存在会话中使得用户在多个请求之间能够保持一定的状态。会话可以用于存储用户认证信息例如用户登录后分配的身份标识。这样在用户进行后续请求时服务器可以通过会话标识符来识别用户并验证其身份。
