计算机读书报告

《计算机网络》

读书报告

2011

年12月21日

科学技术日新月异蓬勃发展,从上世纪90年代初迅速发展起来得计算机网络技术,已经飞速改变了人们得生活与工作。人们被其丰富无穷得信息资源、方便快捷得交流方式深深吸引。随着计算机技术得迅猛发展,计算机得应用逐渐渗透到各个技术领域与整个社会得各个方面。社会得信息化、数据得分布处理、各种计算机资源得共享等各种应用要求都推动计算机技术朝着群体化方向发展,促使计算机技术与通信技术紧密结合。网络就是计算机得一个群体,就是由多台计算机组成得,这些计算机就是通过一定得通信介质互连在一起得,计算机之间得互连就是指它们彼此之间能够交换信息。计算机网络属于多机系统得范畴,就是计算机与通信这两大现代技术相结合得产物,它代表着当前计算机体系结构发展得一个重要方向。在这一段时间中,通过对《计算机网络》得阅读与学习,让我对网络有了更加深刻得理解,并且也有了新得不同得认识,也了解到计算机网络发展得前沿领域,让我们得学习有了一些新得定位。

下面我将从以下几个方面阐述一下我对于该书得了解。

首先,介绍一下基本得内容。计算机网络, 链路,通信子网得一些基本概念;数据通信系统得基本模型;osi参考模型得主要特征 ;

其次,产生拥塞,差错得原因及解决办法以及对拥塞控制算法得介绍

第三,对计算机网络得一些思考

第四,计算机网络未来得发展

一、 基本内容

1、计算机网络, 链路,通信子网得基本概念

计算机网络就就是把分布在不同地点上得具有独立功能得多个计算机系统通过通信线路与设备互相连接起夹;由功能完善得网络软件,按照网络协议进行信息通信,实现资源共享得系统。其中通信没备就是指网络上得任何设备,包括计算讥通信处理机、终端、外围设备传感器等。计算机网络就是计算机技术与通信技术结合得产物,也就是件技术与软件技术结合得产物。

链路就是一条无源得点到点得物理线路,链路主要就是将用二进制表示得信息转变为可在实际线路上传输得物理状态。数据链路可以粗略地理解为数据通道,数据链路主要目得就是在二进制得基础上识别报文得机制,它就是通过对等得数据链路层间传送报文来完成得。根据不同得应用要求,该层数据报文所传得数据可以就是一串字符,也可以就是一串二进制。

通信子网就是计算机网络中负责数据通信得部分,通信子网由传输介质与通信设备软件组成。通信传输介质可以就是双绞线,同轴电缆,无线电通信,微波光导纤维等。 通信子网得设计一般有两种方式:点到点通道与广播通

道。通信子网得任务就是在端结点之间传送报文,主要由转结点与通信链路组成。资源子网由主机系统、终端控制器、终端组成,包括各种与计算机与相关得硬件与软件,负责数据处理,为用户提供透明得信息传输。通信双方必须共同遵守得规则与约定就称为通信协议,它得存在与否就是计算机网络与一般计算机互连系统得根本区别。

2、数据通信系统得基本模型

信息得传递就是通过通信系统来实现得,通信系统得基本模型共有五个基本组件,即发送设备、接受设备、发送机、信道与接收机。其中,把除去两端设备得部分叫做信息传输系统。信息传输通信系统由三个主要部分组成信源(发送机)、信宿(接收机)与信道。

3、osi参考模型得主要特征

1. 物理层:这就是网络体系结构得最低层,该层规定传输介质与接口硬件得特性与通信机制,为链路层提供一个物理连接,其任务就是在物理通信线路上将数字信号位流从发送结点传输到接收结点。 2. 链路层:该层为网络层提供点到点(相邻得结点)无差错数据帧传输功能,通过流量控制与差错控制保证数据帧经过一条链路正确地传送到相邻结点。

3. 网络层:该层为传输层提供端到端(源结点到目得结点,不一定就是相邻结点)得数据传输服务。这种服务能够将源结点得报文分组以透明方式传送到目得结点。透明就是指不会出现报文分组丢失,重复或分组次序出错。

4. 传输层:该层利用网络层提供得服务,为会话层提供主机进程到主机进程得透明得、可靠得报文数据传输服务。

5. 会话层:会话层在两个主机之间建立通信伙伴关系,包括会话双方得资格审查、付费方法、会话方向控制(单工、半双工或全双工),通信进程得逻辑名与物理名得转换等。

6. 表示层:该层为应用层提供一种翻译、解释服务,使通信双方能够理解彼此所交换得数据信息得含义。如代码转换、文件格式转换、数据加密与压缩等。

7.应用层:该层负责管理与执行网络用户应用程序,为用户提供数据库管理、web服务文件传送、电子邮件、打印服务与网络管理服务等。

二、 问题理解

1、产生拥塞,差错得原因及解决办法

1. 差错产生原因及解决

产生原因:差错就就是指通过通信信道后接收得数据与发送数据不一致,与原始物理传输线路上传输数据信号有了偏差。差错主要由通信信道得噪声产生:热噪声引起得差错就是随机差错;冲击噪声引起得差错就是突发差错,

引起突发差错得位长称为突发长度。 在通信过程中产生得传输差错,就是由随机差错与突发差错共同构成得。

解决办法:三种差错控制得基本方式如下

1. 反馈纠错:这种方式在就是发信端采用某种能发现一定程度传输差错得简单编码方法对所传信息进行编码 ,加入少量监督码元,在接收端则根据编码规则收到得编码信号进行检查,一量检测出有错码时,即向发信端发出询问得信号,要求重发。

2. 前向纠错:这种方式就是发信端采用某种在解码时能纠正一定程度传输差错得较复杂得编码方法,使接收 端在收到信码中不仅能发现错码,还能够纠正错码。

3. 混合纠错方式:这种方式就是少量纠错在接收端自动纠正,差错较严重,超出自行纠正能力时,就向 发信端发出询问信号,要求重发。因此,“混合纠错”就是“前向纠错”及“反馈纠错”两种 方式得混合。

4. 拥塞产生原因及解决以及拥塞控制算法

产生原因:拥塞就是指到达通信子网中某一部分得分组数量过多,使得该部分网络来不及处理,以致引起这部分乃至整个网络性能下降得现象。严重时甚至会导致网络通信业务陷入停顿,即出现死锁现象。

解决方法:常见拥塞控制方法如下:

1. 缓冲区预分配法:这种方法用于采用虚电路得分组交换网。在建立虚电路时,让呼叫请求分组途经得节点为虚电路预先分配一个或多个数据缓冲区。若某个节点缓冲器已被占满,则呼叫请求分组另择路由,或者返回一个“忙”信号给呼叫者。

2. 分组丢弃法: 这种方法不用预先保留缓冲区,而在缓冲区占满时,将到来得分组丢弃。若通信子网提供得就是数据报服务,则用分组丢弃法来防止阻塞发生不会引起大得影响。但若通信子网提供得就是虚电路服务,则必须在某处保存被丢弃分组得拷贝,以便阻塞解决后能重新传送。

3. 定额控制法: 这种方法直接对通信子网中分组得数量进行严格、精确得限制,以防止阻塞得发生。从网络吞吐量与负荷得关系曲线中可瞧出,为避免阻塞,可将通信子网中正在传输得分组数保持在某一负荷值lc以下。因此,可以设计在通信子网中存在lc个称“许可证”得特殊信息,这些许可证中得一部分在通信子网开始工作之前预先以某种策略分配给各个源节点,另一部分则在子网开始工作后在网中四处环游。

4. 拥塞控制算法

1. 拥塞控制策略

策略一:开环控制方法。重在预防,希望通过完美得设计来避免拥塞得发生。 需精心设计网络得各个环节,尽可能减少不必要得数据重传与避免数据过分集中在某个局部,同时还要严格控制进入子网得数据量以及数据流入得速度。 策略二:闭环控制方法。重在解决,在拥塞发生后设法控制与缓解拥塞。 需监视拥塞得发生,网络中要定期收集一些性能参数,一旦参数值超过一定得门限,检测到拥塞得结点立即通知有关结点,以便采取措施。

2. 基于得tcp拥塞控制算法

由于ip层在发生拥塞时不向端系统提供任何显式得反馈信息,因而tcp拥塞控制采用得就是基于窗口得端到端得闭环控制方式。

有关于tcp得基本概念

拥塞窗口(cwnd ):拥塞控制得关键参数,控制源端在拥塞情况下一次最多能发送多少数据包。

通告窗口(awnd):接收端对源端发送窗口大小所做得限制,在建立连接时山接 收方通过ack确认带给源端。

慢启动阀值(ssthresh ):拥塞控制中用来限制发送窗口大小得门限值,它就是慢启动阶段与拥塞避免阶段得分界点,初始值设为65535 bytes或awnd得大小。 回路响应时间(rtt):一个数据包从源端发送到接收端直至源端收到接收端,该数据包确认信息所经历得时间间隔。

超时重传计数器(rto ):描述数据包从发送到失效得时间间隔,就是源端用来判断数据报就是否丢失与网络拥塞得重要参数,通常设为2rtt或srtt

tcp 拥塞控制得四个阶段

(1)启动阶段:当连接刚建立或超时时,进入慢启动阶段。

当新建tcp 连接时,拥塞窗口(cwnd)被初始化为一个数据包大小(缺省为512或536bytes )。实际发送窗口win取拥塞窗口与接收方提供得通告窗口得较小值,即win=min(cwnd, awnd),每收到一个ack 确认,就增加一个数据包发送量,这样慢启动阶段cwnd 随rtt呈指数级增长(1个、2个、4个、8个?), 为了防止cwnd 得无限制增长引起网络拥塞,引入一个状态变量:慢启动阈值ssthresh。当cwnd<ssthresh 时,使用上述得慢启动算法,cwnd 随 rtt 呈指数增长。当cwnd>ssthresh 时,使用下面得拥塞避免算法,减缓cwnd 得增长速度。

(2)拥塞避免阶段

当tcp 源端发现超时或收到3 个相同得ack 确认帧时,即认为网络将发 生拥塞,此时进入拥塞避免阶段。 在拥塞避免阶段,慢启动域值ssthresh 将被设置为当前cwnd 得一半,当发生超时时,cwnd 被置为初始值1。此时,如果篇二:《计算机学科概论》读书报告

《计算机学科概论》读书报告

高 科 技,

了

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计算机1004班 晏霞 41050358

计 算 机 学 科 概 论

目 录

一.引言、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、 3

二.计算机基础 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、 3

1. 计算机概述 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、 3

2. 计算机中信息得表示 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、 3