计算机网络与因特网：自顶向下理解

本资源是关于计算机网络的期末复习材料，重点关注各层数据单位和设备，采用自顶向下的理解方式。内容源自《计算机网络：自顶向下方法》的第四版，作者为Jim Kurose和Keith Ross，中文译者为陈鸣。复习资料涵盖了从应用层到物理层的主要概念，包括不同层次的数据单位、关键设备及其功能，并简要介绍了计算机网络和因特网的基础知识。 在计算机网络中，各层的数据单位和设备如下： 1. **应用层**：此层处理用户直接交互的应用，如FTP（文件传输协议）、SMTP（简单邮件传输协议）和HTTP（超文本传输协议）。数据单位称为报文。 2. **运输层**：主要负责端到端的数据传输，提供TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）两种服务。TCP提供可靠的数据传输，包括报文段的排序和错误检测，而UDP则更轻量级，无连接且不可靠。网络设备是网关。 3. **网络层**：处理不同网络间的路由选择，主要协议是IP（互联网协议），还有路由协议。数据单位是数据报。关键设备是路由器，用于转发数据包。 4. **链路层**：在局域网内部操作，如PPP（点对点协议）和Ethernet（以太网）。数据单位是帧，设备通常是交换机，负责在相同网络中的设备间转发数据。 5. **物理层**：处理实际的物理信号，如比特流。设备包括中继器，用于延长物理线路的传输距离。 复习资料还强调了计算机网络和因特网的基本概念： - **因特网**是由数以百万计的互联计算设备组成的，它们通过各种通信链路（如光纤、铜线、无线电和卫星）相互连接，具有不同的带宽。路由器是网络的核心，负责数据分组的转发。 - **因特网是“网络的网络”**，具有松散的等级结构，由本地ISP（因特网服务提供商）、区域ISP和全球范围内的路由器网络组成。此外，因特网有严格的标准化过程，RFC（请求评论）是确立因特网标准的方式，IETF（因特网工程任务组）负责这些标准的制定。 - **协议**是网络中通信实体之间进行数据交换的规则，如TCP、IP、HTTP、FTP和PPP等。协议定义了数据的格式、顺序和动作。 - **面向连接服务**（如TCP）提供可靠的数据传输、流控和拥塞控制，适用于HTTP、FTP、Telnet和SMTP等应用。 - **无连接服务**（如UDP）不保证数据传输的可靠性，适用于流媒体、电信会议、DNS和VoIP（以太网电话）等对实时性要求较高的应用。 - **网络核心**由互联的路由器组成，主要问题是数据如何在网络中有效地传输。网络传输方式有两种：电路交换（如电话系统）和分组交换（如因特网）。分组交换允许数据以离散的块发送，提高了网络效率。