计算机网络笔记——第一章、概述

1、计算机网络的定义：

　　计算机网络主要是由一些通用的，可编程的硬件互连而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的（例如，传送数据或视频信号）。这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用。

 

2、三网融合包括：电信网络，有线电视网络，计算机网络。

　　（1）电信网络：提供电话，电报及传真等服务。

　　（2）有线电视网络：向用户传送各种电视节目。

　　（3）计算机网络：是用户能在计算机之间传送数据文件。

 

3、硬件和应用

　　（1）多种硬件：计算机，智能手机，只能传感器等。

　　（2）多种应用：数据，语音，视频，以及今后可能出现的各种应用。

 

4、计算机网络的特点：
　　（1）连通性（Connectivity）：使上网用户之间都可以交换信息（数据，以及各种音频视频），好像这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样。

　　（2）共享（Sharing）：资源共享（可以是硬件，也可以是软件）等。

 

5、互联网的定义：

　　互联网，特指Internet，它起源于美国，是由数量极大的各种计算机网络互连起来而形成的一个互连网络。它采用TCP/IP协议族作为通信规则，是一个覆盖全球、实现全球范围内连通性和资源共享的计算机网络。

 

6、internet 和 Internet 的区别？

　　（1）internet：以小写字母"i"开始的internet（互联网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互联而成的网络。

　　（2）Internet：以大写字母"I"开始的Internet（互联网或因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的，开放的、由众多网络互相连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。

 

7、互联网基础结构发展的三个阶段：

　　（1）第一阶段：从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。

　　（2）第二阶段：建成了三级结构的互联网。

　　（3）第三阶段：逐渐形成了多层次ISP结构的互联网。

 

8、万维网WWW的问世

　　互联网的迅猛发展始于20世纪90年代，由欧洲原子核研究组织CERN开发的万维网WWW（World Wide Web）被广泛使用在互联网上，大大方便了广大非网络专业人员对网络的使用，成为互联网的这种指数级增长的主要驱动力。

 

9、从互联网的工作方式上看，可以划分为两大块：

　　（1）边缘部分：由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或者视频）和资源共享。

　　（2）核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。

 

10、端系统之间的两种通信方式：

　　（1）客户-服务器方式（C/S方式）：即Client/Server方式，简称为C/S方式。

　　（2）对等方式（P2P）：即Peer-to-Peer方式，简称P2P方式。

 

11、互联网的核心部分

　　（1）在网络核心部分起特殊作用的是路由器（router）。

　　（2）路由器是实现分组交换（packet switching）的关键构件，起任务是转发收到的分组。

　　（3）分组转发是网络核心部分最重要的功能。

 

12、典型交换技术：

　　（1）电路交换：

　　　　A：例如：2部电话机只需要用1对电线直接连接就能互相通话。

　　　　　　　　   5部电话机两两相连，需要10对电线。

　　　　　　　　   N部电话机两两相连，需要N(n - 1)/2对电线。

　　　　　　当电话机的数量增多时，就要使用交换机来完成全网的交换任务。

　　　　B：特点：电路交换必定时面向连接的。

　　　　C：电咯交换分为三个阶段：建立连接、通信、释放连接。

　　（2）分组交换：

　　　　A：特点：分组交换采用存储转发的技术。

　　　　B：路由器处理分组的过程：

　　　　　　1》把收到的分组先放入缓存（暂时存储）。

　　　　　　2》查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发。

　　　　　　3》把分组送到适当的端口转发出去。

　　　　C：优点：高效、灵活、迅速、可靠。

　　（3）报文交换：

　　　　<1>特点：基于存储转发原理。

 

13、三种交换的比较：

　　（1）若要连续传送大量的数据，且其传送时间远大于连接建立时间，则电路交换的传输速率较快。

　　（2）报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽，在传送突发数据时可提高整个网络的信道利用率。

　　（3）由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度，因此分组交换比报文交换的延时小，同时也具有更好的灵活性。

 

14、按照网络的作用范围划分：

　　（1）广域网WAN（Wide Area Netword）：作用范围通常为几十到几千公里。

　　（2）城域网MAN（Metropolitan Area Network）：作用距离约5~50公里。

　　（3）局域网LAN（Local Area Network）：局限在较小的范围（如1公里左右）。

　　（4）个人区域网PAN（Personal Area Network）：范围很小，大约在10米左右。

　　注意：若中央处理机之间的距离非常近（如仅1米的数量级甚至更小些），则一般就称之为多处理机系统，而不称它为计算机网络。

 

15、按照网络的使用者进行划分：

　　（1）公用网（public network）：按规定交纳费用的人都可以使用的网络，因此也可以成为公用网。

　　（2）专用网（private netword）：为特殊业务工作的需要而建造的网络。

　　注意：公用网和专用网都可以提供多种服务。如传送的时计算机数据，则分别时公用计算机网络和专用计算机网络。

 

16、计算机网络的性能指标：

　　（1）速率：指额定速率或标称速率，非时间运行速率。

　　（2）带宽：指信号具有的频带宽度，其单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。

　　（3）吞吐率：表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。

　　（4）时延：指数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。

　　　　　　A：发送时延 = 数据帧长度(bit)  /  发送速率(bit/s)

　　　　　　B：传播时延 = 信道长度(米)  /  信号在信道上的传播速率(米/秒)

　　　　　　C：处理时延

　　　　　　D：排队时延

　　　　　　E：总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

　　（5）时延带宽积 = 传播时延 * 带宽

　　（6）往返时间RTT：表示从发送方发送数据开始，到发送方收到来自接收方的确认，总共经历的时间。

　　（7）利用率：分为信道利用率和网络利用率。

 

17、网络协议的三要素：

　　（1）语法：数据与控制信息的结构或格式。

　　（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。

　　（3）同步：事件实现顺序的详细说明。

 

18、实体、协议、服务和服务访问点

　　（1）实体：表示任何可发送或接收信息的硬件或者软件进程。

　　（2）协议：是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

　　（3）服务：

　　　　　　A：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。

　　　　　　B：要实现本层协议，还需要使用下层提供得服务。

18、体系结构

　　（1）OSI的体系结构：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

　　（2）TCP/IP的体系结构：应用层、传输层、网际层、网络接口层。

　　（3）五层协议的体系结构：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。