计算机 网络一

1970年以前 大多数计算机 都是独立运行的.
随着个人计算机的增多, 分享资源的需求越来越大.
第一个计算机网络出现在 1950~ 1960年代的公司内部,比搬着纸卡或磁带送到另外一栋楼更加快速和 可靠.
这个叫 “球鞋网络(SNEAKERNET)”
而且可以共享, 物理资源: 打印机 存储器
计算机近距离构成的小型网络叫局域网 (LAN), 如, 一个房间内的两台机器; 一个校园内个上千台机器.

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因为是用的同一根网线, 所以网络中的其他计算机也看得到数据, 这样计算机就不知道哪些数据给自己的.
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这个唯一的地址放在头部, 作为数据的前缀发送到网络中. 计算机只有看到自己的MAC地址, 才出来数据
多台电脑共享一个传输媒介, 这种方法叫" 载波侦听多路访问" 简称 “CSMA”
多台计算机同时侦听网络载体, 以太网的载体是 “铜线”, WiFi的"载体"是传播无线电波的空气, 所以叫 " 侦听"和"多路侦听"
载体传输数据的速速叫"带宽"

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弊端: 两台电脑同时给对方发送数据时, 会造成冲突.
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等其他计算机可能的任何停顿间隙闯入
当计算机检测到冲突, 就会在重传前等待一小段时间
但是所有的计算机用同样的等待时间是不行的, 否则它们再下一次会再次冲突到一起.
所以给每台计算机分配一个随机时间. 但是随机数比较大的, 需要等到前面一台计算机处理完.
用另外一个技巧:
连续冲突时, 需要等待的时间会比上一次更长, 直到网络不再拥塞.
这种指数级增长等待时间的方法叫: 指数退避
以太网 和 WiFi 都用这种方法
即便如此, 在一个网络中用一根网络线连接所有计算机的冲突还是难以被解决的.
我们需要减少统一载体中设备的数量, 载体和其中的设备总称 " 冲突域"

例如
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军队 银行 都会购买自己的专线.

传输数据的 另外一个方法是 " 报文交换", 不像A和B有一条专有线路, 消息会经过好几个站点.

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消息沿着 路由跳转的次数 叫 " 跳数 "
记录跳数可以分辨出路由的问题
a像传到d 可以 走 abd 路线 , 也可以走 acd 路线
但是, 如果 b认为 cd 路线短, c任务bd路线短, 那么数据会在 bc之间传来传入, 寻找最短的路径, 陷入死循环.
这种错误会被检测到, 因为跳数记录在消息中而且会被更新.
如果跳数很高, 就说明出问题了.
这个叫" 跳数限制 "
有时候文件会比较大, 会堵塞网络, 后续文件需要等待前面的传递完.
解决方法是, 将大报文分成很多小块, 叫" 数据包 "
每个数据包都有目标地址, 因此路由器知道发到哪里, 报文具体格式由" 互联网协议 " 定义, 简称IP, 这个标准创建于 1970 年代.
路由器会平衡与其他路由器之间的负载, 以确保传输可以快速可靠, 这叫 " 阻塞控制 "
有时, 同一个报文的多个数据包会经过不同线路
到达的顺序可能不一样
需要借助其他协议
TCP/IP 解决乱序的问题
将大数据包分解成小数据包, 在网络中通过灵活的路由传递, 这个叫 " 分组交换 "
这个就是去中心化, 没有单点失败问题.
现在全球路由器一起工作, 找出高效的路径, 用各种标准协议传输数据, 比如 " 因特网控制消息协议(ICMP) " " 边界网关协议 (BGP )"
现代互联网的祖先是 ARPANET
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