计算机网络在发展的过程中,逐渐演变为一个关键的信息服务基础设施,已成为我们生活中的不可或缺的一部分。以下是对此部分的详细解析与阐述:
计算机网络的定义已经十分明确,其通过地理上分散的设备进行通讯介质互联,达到资源共享的目的。它的工作原理是基于各种协议。在数字化的今天,网络、互联网和因特网等概念已经深入人心,它们各自的定义和特性也各有不同。
当我们谈到“网络”时,它是由若干节点和连接这些节点的链路组成,节点可以是计算机、集线器、交换机、路由器等设备。而“互联网”则是由多个网络通过路由器互连起来,构成一个覆盖范围更广的网络。至于“因特网”,它是世界上最大的互联网络,起着连接全球信息的作用。
为了更深入地理解计算机网络的工作原理,我们引入了相关的术语。例如,因特网服务提供者(ISP)负责管理和连接用户到互联网。交换机的使用和电话线路的分配方式也体现了通信资源的分配和利用。
在数据传输的过程中,报文和分组的概念也十分重要。报文是发送的整块数据,而分组则是在发送报文之前,将较长的报文分解成更小的等长数据段,每个数据段前加上一些额外的控制信息组成的首部,就组成了一个分组。
从分层设计的角度来看,计算机网络主要是由通用的、可编程的硬件互连而成,这些硬件并非专门用于某一特定目的,而是能够支持多种类型的数据传输和日益增长的应用。分层的理念将复杂的问题转化为局部的小问题,使得研究和处理变得更加容易。
在协议的控制下,两个对等实体间的逻辑通信使得本层能够向上一层提供服务。协议是水平的,而服务是垂直的。在同一系统中,相邻两层的实体进行交互的地方就是服务访问点(SAP)。协议数据单元(PDU)和服务数据单元(SDU)也是网络通信中的重要概念。
在考虑时延问题时,我们需要计算传播时延和发送时延。传播时延是由线路长度和信号在线路上的传播速率决定的,而发送时延则与发送数据分组的大小和主机的带宽有关。这些因素都影响了数据的传输效率和质量。