- 计算机网络的定义
- 是指一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机集合
互连、自洽、集合
- 计算机网络的分类
- 按作用范围分类
- 广域网（WAN，Wide Area Network）
- 城域网（MAN，Metropolitan Area Network）
- 局域网（LAN，Local Area Network）
- 个人区域网（PAN，Personal Area Network）
- 按使用者分类
- 专用网
- 由部门或企事业单位自行组建，不允许其它部门或单位使用
- 通信方式分类
- 点到点网络
- 网络中的两台主机、两台结点交换机之间或主机与结点交换机之间都存在一条物理信道
- 广播式网络
- 广播式网络结构中，所有主机共享一条信道，某主机发出的数据，其他主机都能收到
- 互联网发展的三个阶段
- 1.第一阶段： 从单个网络ARPANET向互联网发展的阶段。1983年TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议，因此1983年又称为互联网的诞生时间。
- 2.第二阶段：建成三级结构的因特网：主干网、地区网和校园网（或企业网）。
- 3.第三阶段：形成多层次的ISP结构的因特网
- ISP：互联网服务提供者，其可以从互联网管理中申请到很多IP地址，同时拥有通信线路以及路由器等联网设备，因此任何机构和个体只要向某个ISP缴费，就可以从该ISP获取所需的IP地址的使用权，并可通过该IP地址接入到互联网中。
- 网络交换
- 电路交换：建立连接——通话——释放连接。在通话时，两用户之间占用端到端的资源，而由于绝大部分时间线路都是空闲的，所以线路的传输速率往往很低。
- 分组交换：采用存储转发技术，即 收到分组——存储分组——查询路由——转发分组
- 组成：报文、首部、分组
- 计算机网络的主要性能指标
- 1.速率
- 指能连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率
- 3.吞吐量
- 单位时间内通过某个网络的实际数据量，其绝对上限等于带宽
- 4.时延
- 数据从网络的一端传送到另一端的时间
- 1.发送时延
- 主机或路由器发送数据帧所需的时间，也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间
发送速率也可替换成信道带宽
- 2.传播时延
- 电磁波在信道中传输一定距离所需花费的时间
- 4.排队时延
- 分组在输入队列中等待处理的时间加上其在输出队列中的等待转发的时延
- 总时延
- 发送时延+传播时延+处理时延+等待时延
- 对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率
- 5.丢包率
- 是指在一定的时间范围内，分组在传输过程中丢失的分组数量与总的分组数量的比率
- 6.利用率
- 信道利用率
- 信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）。完全空闲的信道的利用率为零
- 如果令D0表示网络空闲时的时延，D表示网络当前的时延，利用率为U
信道利用率或网络利用率过高会产生非常大的时延 一些拥有较大主干网的ISP通常会把信道利用率控制在50%以下
- 计算机网络的体系结构
- 1.网络协议
- 简称协议，是为了进行网络中的数据交换而建立的规则、标准和约定
- 2.协议的三要素
- 2.语义
- 需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应
- 五层协议的体系结构
- 应用层：通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用。（HTTP、FTP）
- 运输层：向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。
- 传输控制协议TCP：提供面向连接的、可靠的数据传输服务，其数据传输的单位是报文段。
- 用户数据报协UDP：提供无连接的、尽最大努力（Best-Effort）的数据传输服务（不保证数据传输的可靠性），其数据传输的单位是用户数据报。
- 网络层：选择合适的路由，使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误的按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。（IP、ARP）网络层
- 数据链路层：将网络层交下来的IP数据包封装成帧，在两个相邻结点间的链路上“透明”的传送以帧为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。在收到数据时，控制信息使收到端直到哪个帧从哪个比特开始和结束。数据链路层
- 物理层：在传输媒体上传送比特流，确定连接电缆插头的定义及连接法
- 实体、协议和服务
- 协议
- 控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合
- 协议的实现保证了能够向上一层提供服务。使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的实体是透明的
