计算机网络——概述

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这是简单学习一遍之后的记录，后期还会修改。

一、因特网概述

1. 网络：许多计算机连接在一起
2. 互联网（internet）：许多网络通过路由器使用TCP/IP协议连接在一起。
   • 特例：因特网（Internet）是全球最大的互联网

二、因特网的核心——数据交换

​ 数据交换有三种方式

• 电路交换
• 报文交换
• 分组交换

1.电路交换

• 是最早出现的一种交换方式，主要用于电话通信网中。
• 过程：建立连接（拨号）——通话——释放链接
• 可能存在占线的情况
• 适合数据量很大的即时通讯，核心路由之间可能用到

2.分组交换（用的多）

• 发送端将文件(报文)分成多块，每一块（称为“分组”）都有头部+数据组成，头部有目标地址、源地址等；接收端验证头部，通过的话去掉头部，对数据进行拼接
• 不同分组的路由线路可能不同
• 优缺点：
  • 优点：高效、灵活、迅速、可靠
  • 缺点：有时延、开销大
• 路由器有分组转发功能

3.报文交换

• 报文直接发送，不分组
• 报文比“分组”长很多
• 时延比分组交换更长

三、计算机网络的类别

1. 按作用范围分：
   • 广域网（WAN） 跨城市的、应用了广域网技术的（ASDL）
   • 城域网（MAN）
   • 局域网（LAN） 应用了局域网技术
   • 个人区域（PAN）
2. 按使用者分：
   • 公用网络
   • 专用网络
3. 按拓扑结构分：
   • 总线型
   • 环型
   • 星型
   • 树型
   • 网型
4. 按交换方式分：
   • 电路交换
   • 报文交换
   • 分组交换
5. 按工作方式分：
   • 资源子网
   • 接通子网
   • 接入网

四、计算机网络的性能指标

1. 速率：位数的速率，比特率，b/s，kb/s
2. 带宽：最高数据率，b/s
3. 吞吐量：单位时间内通过某个网络的所有数据量
4. 时延
   1. 发送时延：文件长度/信道带宽
   2. 传播时延：信道长/信号传播速率
   3. 处理时延：节点存储转发处理时间
   4. 排队时延：排队的时间
5. 时延带宽积
6. 往返时间
7. 利用率
   1. 信道利用率
   2. 网络利用率

五、计算机网络的体系结构

1. OSI七层模型
   • 应用层（能产生网络流量与用户交换）
   • 表示层（加密、压缩） 开发人员关心
   • 会话层（应用程序间建立绘画）
   • 传输层（可靠TCP/不可靠传输UDP、流量控制）
   • 网络层（IP地址编址、选择最佳路径）
   • 链路层（数据如何封装、添加mac地址）
   • 物理层（标准：电压、接口）
2. TCP/IP协议
   • 应用层——传输单元PDU
     • 应用层
     • 表示层
     • 会话层
   • 会话层——运输层报文
   • 网络层——IP数据报（IP分组）
   • 数据连接层
     • 链路层——数据帧
     • 物理层——比特流，01010111···
3. 几个基本概念：
   • 实体：交换信息的硬件或软件进程
   • 协议：控制两个对等实体通信的规则
   • 服务：下层向上层提供服务，上层需要下层提供的服务来实现本层的功能
   • 服务访问点（SAP）：相邻两层实体之间交换信息的地方