【计算机网络】第一章 概述
1.1 概念、组成、功能、分类
计算机网络（连通性 共享）：
一 含义：
1. 将分散独立的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由软件实现资源共享和信息传递的系统。
2. 计算机网络是互连（互联互通）、自治（无主从关系）的计算机集合。
计算机网络体系结构是计算机网络是各层及其协议的集合
3. 发展阶段
第一阶段：从单个网络 ARPANET 向互联网发展。
第二阶段：建成三级结构：主干网、地区网和校园网（或企业网）。
第三阶段：形成多层次的ISP（因特网服务提供者）结构的因特网。
二 功能：
1. 数据通信
2. 资源共享
3. 分布式管理（多台、同一工作、不同部分）（Hadoop平台等）
4. 提高可靠性（替代机）
5. 负载均衡（各计算机之间互帮互助）
三 计算机网络的组成：
1. 组成部分：硬件、软件、协议
2. 工作方式：
- 边缘部分：有所有连接在因特网上的主机组成。这部分由用户直接使用，用来进行通信和资源共享。C/S方式：客户-服务器 对等方式（ P2P）：对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器
- 核心部分 : 由大量的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）。
3. 功能组成
- 通信子网：实现数据通信（各种传输介质、通信设备、相应网络协议组成）
- 资源子网 : 实现资源共享、数据处理
四 计算机网络的分类
1. 分类
按通信距离分：广域网、局域网、城域网
按交换技术分：电路交换、分组交换、总和交换
按网络拓扑结构分：星型、树型、环型、总线
按使用者分：公用网、专用网
按速率分：高速网、中速网、低速网
按通信传播方式分：广播式（共享公共通信信道）、点到点式
1.2 标准化工作（RFC--因特网标准形式）
一 分类
- 法定标准：权威机构、正式、合法 OSI
- 实施标准: 某些公司的产品 主流 长时间 标准 TCP/IP
二 四个阶段
- 因特网草案：还不是RFC文档
- 建议标准: RFC文档
- 草案标准：IETF、IAB
- 因特网标准
1.3 性能指标及各种计算公式
速率：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。b/s（bps）
eg：办宽带的100M以太网，实际是指100Mb/s。往往是指额定速率或标称速率。
带宽：数字信道所能传送的最高速率。b/s（bps）
吞吐量：单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的实际数据量。其绝对上限值等于带宽。
时延：数据（报文 / 分组 / 比特）从网络（或链路）的一段传送到另一端的时间，也称延迟。
① 发送时延：主机或路由器发送数据帧所需的时间，从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完的时间。也成传输时延。
发送时延 = 数据帧长度（b） / 信道带宽（b/s）
其中 l 表示数据帧的长度，v 表示发送速率。
② 传播时延：电磁波在信道中传输一定距离所需划分的时间。（取决于电磁波长度和链路长度）
传播时间 = 信道长度（m） / 传输速率（m/s）
其中 l 表示信道长度，v 表示电磁波在信道上的传播速率。
③ 处理时延：主机或路由器处理收到的分组所花费的时间。
④ 排队时延：分组在输入队列中等待处理的时间加上其在输出队列中等待转发的时间。
综上：总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延。
注：对于高速网络链路，提高的是发送速率而不是传播速率。
时延带宽积(bit)：传播时延（s） * 带宽(b / s) 以比特为单位的链路长度（容量）.
往返时间RTT：
从发送方发送数据开始，到发送发收到接收方的确认为止，所花费的时间。
RTT越大 可发送数据越多 RTT = 往返传播时延 + 末端处理时间
利用率：某信道有百分之几是被利用的（有数据通过）。而信道或网络利用率过高会产生非常大的时延。
①信道利用率 （有数据通过时间 / 总时间）
②网络利用率（前者加权平均值）
1.3 分层结构（抽象）、协议、接口、服务
一 分层结构
1. 实体 对等实体 n层实体
2. 协议：进行网络中对等实体的数据交换而建立的规则、标准、约定（水平）
3. 接口（SAP）：上层用下层服务的入口
4. 服务：下层为上层提供的功能调用（垂直）
对等层次之间传送的数据单位称为该层的协议数据单元PDU（PDU = SDU + PCI）
层与层之间交换的数据的单位称为服务数据单元SDU
控制协议操作的信息：PCI（首部）
二 参考模型
OSI体系结构（7）：
①物理层： 透明传输 传输单位： 比特 定义接口特性/ 传输模式/ 传输速率
②数据链路层 传输单位： 帧 成帧/ 差错控制/ 流量控制/ 访问控制
③网络层 传输单位： 数据报 路由选择/ 流量控制/ 差错控制/ 拥塞控制
④运输层：两个进程 端到端 传输单位：报文段/ 用户数据报 功能：可/ 差/ 流/ 用
⑤会话层：建立连接 有序 传输 建立同步 ①建立/管理/终止通话 ②从同步点恢复通信
⑥表示层：数据格式变换、数据加密解密、数据压缩恢复
⑦应用层：文件传输 电子邮件 万维网
TCP/IP体系结构（4）：网络接口层、网际层IP、运输层、应用层
OSI与TCP/ IP不同点：
