计算机网络导论

计算机网络

一、计算机网络在信息时代中的作用

1.三网：
电信网络、有线电视网络和计算机网络

2.计算机功能：
连通性和共享

二、因特网概述

2.1网络的网络

1.网络：
网络是把许多计算机连接起来，有若干个节点和连接这些节点的链路组成。
2.互联网：
网络和网络通过路由器连接起来构成互联网
3.因特网：
因特网是最大的互联网

2.2互联网的发展阶段

1.第一阶段：
从单个网络ARPNET向互联网发展
2.第二阶段：
建成了三级结构的因特网。分为主干网、地区王和校园网（企业网）
3.第三阶段：
逐渐形成多层次的ISP结构的因特网。
ISP是因特网服务提供者，分为主干ISP、地区ISP和本地ISP。
IXP是因特网交换点，允许两个网络直接相连并分组交换，而不需要通过第三个网络来转发分组。

三、因特网的组成

3.1边缘部分：

我们所说的主机A和主机B进行通信实际上是说，主机A上的某个进程（运行的程序）和主机B上的某个进程进行通信
1.客户-服务器方式（C/S)：
客户是服务请求方，服务器是服务提供方。客户和服务器都是指计算机进程。

2.对等连接方式（P2P）:
每一个主机既是客户又是服务器。

3.2核心部分：

网络核心部分起特殊作用的是路由器，它是一种专用计算机。路由器是实现分组交换的关键构件，任务是转发收到的分组
1.电路交换：
电话交换机一直使用电路交换方式。
步骤：建立连接（占用通信资源）-通话（一直占用通信资源）-释放连接（归还通信资源）
特点：在通信的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。

2.分组交换：
分组交换采用存储转发技术。
分组：在发送报文之前，先把较长的报文划分成为一个更小的等长数据段，每一个数据段前面加上一些必要的控制信息组成的首部后就构成了一个分组。
主机是为用户进行信息处理的，路由器则是用来转发分组的，即进行分组交换的。

四、计算机网络的类别

4.1按网络的作用范围进行分类：

广域网、城域网、局域网

4.3按网络的使用者分类：

公用网、专用网

五、计算机性能

5.1速率

速率之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：100Mb/s

5.2带宽

带宽表示网络的通信线路传送数据的能力，表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的"最高数据率"

5.3吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。

5.4时延

时延指数据从网络的一端传送到另一端所需要的时间。
总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。
发送时延：主机或路由器发送数据帧所需要的时间。
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：主机或路由器收到分组时进行处理的时间。
排队时延：分组进入路由器后再输入队列中等待处理的时间。
对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送时延，而不是比特在链路上的传播速率。光纤的传输速率高是指光纤信道发送数据的速率很高，而光纤信道中的传播速率实际上要比铜线的传播速率还要略低一点。

六、计算机网络体系结构

6.1具有五层协议的体系结构

1.应用层：
通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。应用层的协议：HTTP、SMTP、FTP等.
２.传输层：
负责向两个主机中的进程之间的通信提供通用的数据传输服务。协议：TCP、UDP。
３.网络层：
负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。：协议：IP协议。
４.数据链路层：
将网络层交下来的IP数据报组装成帧，在相邻节点间的链路上传送帧。
5.物理层：
以比特的方式传输数据。

6.2实体、协议、服务、服务访问点

1.实体：
表示任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。
2.协议：
控制两个或多个对等实体（比如两个网络层）进行通信的规则的集合。协议是“水平的”
3.服务：
服务是“垂直的”。服务是由下层向上层通过层间的接口提供的。
4.服务访问点：
服务访问点是在同一系统中相邻两层的实体进行交互的地方。