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一、计算机网络体系结构

1. 计算机网络基础知识

计算机网络是实现信息交换和资源共享的系统。

（1）计算机网络功能

•   数据通信：连接控制、传输控制、差错控制、流量控制、路由选择、多路复用。
•   资源共享：资源包括数据资源、软件资源、硬件资源。
•   分布式处理
•   信息综合处理
•   负载均衡
•   提高可靠性

（2）计算机网络组成的三种划分方式

•   物理组成：硬件、软件、协议（语法、语义、同步或时序）
•   工作方式：边缘部分、核心部分
•   功能组成：通信子网、资源子网

通信子网包括物理层、数据链路层和网络层。

（3）计算机网络分类

• 广域网WAN
• 局域网LAN
• 个人区域网PAN

  按拓扑结构分类：星型、总线型、环形（前三个多用于局域网）、网状型（广域网）、树形

局域网和广域网的差别有：覆盖范围不同、采用的协议和网络技术不同。

WAN使用存储转发的数据交换技术

LAN使用共享广播的数据交换技术

  按交换技术分类：电路交换网络、报文交换网络、分组交换网络

按传输介质分类：无线（蓝牙、微波、无线电），有线（双绞线网络、同轴电缆网络、光纤）。

（4）计算机网络性能指标

  速率、带宽、吞吐量、时延。

总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

2. 计算机网络的体系结构与参考模型

（1）基本概念

  实体：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

  对等层：不同机器上的同一层。

  对等实体：同一层上的实体。

  协议：控制两个对等实体进行通信的规则，水平。

  接口：又称服务访问点。从物理层开始，每一层都向上层提供服务访问点，没有接口不能提供服务。

  服务：下层为紧邻的上层提供的功能调用，垂直。下层向上层通过接口提供服务。

（2）计算机网络参考模型  

网桥：用于连接两个局域网网段。网桥根据MAC地址转发数据帧，不涉及网络层的IP地址。

交换机：多端口网桥。增加传输带宽，进行网络管理。

路由器：主要功能选择路径，根据IP地址识别不同网段。过滤、存储转发、流量管理和介质转换。

网关：网络层以上，连接不同类型且协议差别较大的网络，是路由器的一个接口。

  五层协议模型：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

  TCP/IP模型（四层）：应用层、传输层、网络层（网际层）、网络接口层、