计算机网络概述
计算机网络的概念
计算机网络是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。简言之，计算机网络就是一些互连的、自治的计算机系统的集合。
计算机网络是“以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合”该定义包含三层含义：1.目的：资源共享 2.组成单元：分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机” 3.网络中的计算机必须遵循的统一规则——网络协议。
计算机网络的组成
1.从组成部分上看：一个完整的计算机网络主要由硬件、软件、协议三大组成部分，缺一不可。硬件主要由主机、通信链路、交换设备和通信处理机组成。软件主要包括实现资源共享的软件，方便用户使用的各种工具，软件部分多属于应用层。协议是计算机网络的核心，协议规定了网络传输数据时所遵循的规范。
2.从工作方式上看：计算机网络分为边缘部分和核心部分。边缘部分由所有连接在互联网上、供用户直接使用的主机组成，用来进行通信和资源共享。核心部分由大量的网络和连接这些网络的路由器组成，它为边缘部分提供连通性和交换服务。
3.从功能组成上看：计算机网络由通信子网和资源子网组成。通信子网由各种传输介质，通信设备和相应的网络协议组成，它使网络具有数据传输、交换、控制和存储的能力，实现联网计算机之间的数据通信。资源子网是实现资源共享功能的设备及其软件的集合，向网络用户提供共享其他计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源的服务。
计算机网络的功能
1.数据通信：是计算机网络最基本最重要的功能，实现联网计算机之间的各种信息的传输，并实现将分散在不同地理位置的计算机联系起来，进行统一的调配、控制和管理。
2.资源共享：使计算机网络中的资源互通、分工协作，从而极大地提高硬件资源、软件资源和数据资源的利用率。
3.分布式处理：当计算机网络中的某个计算机系统负荷过重时，可以将其处理的某个复杂任务分配给网络中的其他计算机系统，从而利用空闲计算机资源以提高整个系统的利用率。
4.提高可靠性
5.负载均衡
计算机网络的分类
1.按分布范围分类：
广域网（WAN）：是互联网的核心部分，连接广域网的各结点交换机的链路一般都是高速链路，具有较大的通信容量。
城域网（MAN）：大多采用以太网技术，常并入局域网的范围。
局域网（LAN）：传统上，局域网使用广播技术，而广域网则使用交换技术。但是区分广域网、局域网不是通过所采用的技术区分，而是覆盖面积。
个人区域网（PAN）
2.按传输技术分类：
广播式网络：所有联网计算机都共享一个公共通信信道，当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时，其他所有的计算机都会“收听”到这个分组。接收到该分组的计算机将通过检查目的地址来决定是否接受该分组。
点对点网络：每条物理线路连接一对计算机。如果通信的两台主机之间没有直接连接的线路，那它们之间的分组传输就要通过中间结点的接收、存储和转发，直至目的结点。
是否采用分组存储转发与路由选择机制是点对点式网络与广播式网络的重要区别，广域网基本都属于点对点网络。
3.按拓扑结构分类
网络拓扑结构是指通过网中结点（路由器、主机等）与通信线路（网线）之间的几何关系表示的网络结构，主要是指通信子网的拓扑结构。按网络的拓扑结构，主要分为星形、总线形、环形和网状形网络等。星形、总线形和环形网络多用于局域网，网状形网络多用于广域网。
4.按使用者分类：公用网 专用网
5.按交换技术分类：电路交换网络 报文交换网络 分组交换网络
6.按传输介质分类：有线网络 无线网络
计算机网络等性能指标
1.带宽：带宽表示网络等通信线路所能传送数据等能力，是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义词，单位是“比特每秒”（bit/s 或 b/s）
2.时延：数据从网络的一端传送到另一端所需要的总时间。总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。
发送时延：结点将分组的所有比特推向传输链路所需要的时间，也就是从发送分组的第一个比特开始，到该分组的最后一个比特发送完毕所需要的时间。
传播时延：电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间，也就是一个比特从链路一端到另一端传播所需的时间。
处理时延：主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理。
排队时延：分组在进入路由器后要先在输入队列中等待处理，在路由器确定了转发接口后，还要在输出队列中排队等待转发。
3.时延带宽积：若发送端连续发送数据，在发送的第一个比特即将到达终点时，表示发送端已经发出的比特数。时延带宽积=传播时延×信道带宽。
4.往返时延：表示发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认总共经历的时延。
5.吞吐量：表示在单位时间内通过某个网络的数据量。
6.速率：网络中的速率是指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，也称数据率或比特率。
7.利用率：如果令D0表示网络空闲时的时延，D表示网络当前的时延，U表示网络利用率，那么D=D0 /（1-U）
