计算机网络概述

1.1计算机网络发展

形成-->三级结构-->多层次ISP结构

三级结构：主干网、地区网、校园网（或企业网）

多层次ISP结构：用户通过因特网服务提供商接入因特网

1.2因特网组成

1.2.1边缘部分

边缘部分：所有主机。

边缘端系统通信方式：客户端-服务器方式、对等方式（P2P）（文件共享）。

1.2.2核心部分

核心部分：大量网络和连接这些网络的路由器。

路由器：实现分组交换的关键构件，其任务时转发收到的分组。

电路交换：建立连接-->通话-->释放连接

分组交换：

报文：需要发送的整块数据。

报文交换：整个报文先传到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。

分组：报文分成等长的数据段，然后在前面加上必要的控制信息（首部），即为分组。

分组交换：单个分组传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。

1.3计算机网络的类别

1.3.1定义

一些互相连接的，自治的计算机的集合。

1.3.2类别

作用范围：广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN，如校园网、企业网）、个人局域网（PAN，WPAN）

使用者：公用网（电信公司建造的大型公众网）、专用网（不对外提供服务）

1.4网络性能

速率：主机在数字信道上传送数据的速率，单位bit/s。

带宽：通信线路传送数据的能力，一点到另一点的最高数据率，单位b/s

吞吐量：单位时间通过某个网络（或信道，接口）的数据量,单位b/s

时延：数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。

发送时延：主机或路由器发送数据帧所需的时间

传播时延：电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间。

处理时延：主机或路由器在收到分组时要花费一定时间进行处理。

排队时延：分组进入路由器要先在输入队列中排队等待处理。

时延带宽积：传播时延*带宽，链路可以容纳多少个比特

往返时间RTT：发送数据到收到接收方的确认。

利用率：信道利用率、网络利用率

1.5计算机网络体系结构

1.5.1概念

体系结构：计算机网络的各层及其协议的集合。这个计算机网络及其构件所应完成的功能的精确定义。

体系结构是抽象的，而实现是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件。

网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定

1.5.2OSI 五层体系结构

OSI（OSI/RM）：Open systems interconnection referencemodel

开放系统互连基本参考模型

应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层、物理层

1.5.3五层体系结构

TCP/IP是一个四层体系结构：应用层、运输层、网际层、网络接口层。

五层：结合OSI和TCP/IP的优点，采用五层结构来讲解计算机网络的折中。

应用层：通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。应用进程间通信和交互的规则。

运输层：为两个主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务（报文）。TCP、UDP

网络层：为分组交换网上的不同主机提供通信服务（分组）。IP层或网际层

数据链路层：IP数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上传送。

物理层：传输比特数据。

1.5.4实体、协议、服务和服务访问点

实体：任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。

协议：控制两个对等实体（或多个）进行通信的规则的集合。

服务：在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。下面的协议对上面的实体是透明的。

服务访问点：同一系统中相邻两层的实体进行交互（交换信息）的地方。

1.5.5TCP/IP体系结构

主机（应用层、运输层、网际层、网络接口层）-->网络-->路由器（网际层、网络接口层）-->网络-->主机