计算机网络学习笔记（一）

一，计算机网络概述

1. 互联网的基本特点： 连通性，共享
2. 计算机网络：由若干结点和连接这些结点的链路组成
3. 互连网：网络的网络

4. 互联网基础结构发展的三个阶段

   • 从单个ARPANET向互连网发展的过程（TCP/IP协议族）
   • 建成了三级结构的互联网（主干网，地区网，校园网）

   • 形成了多层次的ISP结构的互联网

     • 互联网交换点IXP的主要作用：允许两个网络直接相连并交换分组

5. 互联网组成

   • 边缘部分：所有连接在互联网的主机（用户直接使用）
   • 由大量网络和连接这些网络的路由器组成（为边缘部分提供服务）

6. 网络边缘的端系统之间的通信方式

   • 客户-服务器方式（C/S,B/S）

   • 对等连接方式（P2P）

     • 注：计算机之间的通信：主机A的某个进程和主机B的某个进程进行通信

7. 互联网的核心部分（路由器起特殊作用）

   • 路由器：实现分组交换的关键构件，存储转发分组

   • 电路交换特点：

     • 建立一条专用的物理通道：建立连接->通话->释放资源
     • 在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源

   • 分组交换的主要特点（）

     • 存储转发
     • 把较长的报文划分成更小的包（分组）
     • 注：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，用存储转发（造成一定时延）的方式把分组交付给最终的主机

8. 计算机网络的类别

   • 按作用范围分类：广域网WAN，城域网MAN，局域网LAN，个人区域网PAN
   • 按网络使用者分类：公用网，专用网

9. 计算机网络的性能：

   1. 速率：数据的传输速率，也称数据率 单位（比特每秒 bit/s或b/s（或写bps））

   2. 带宽：单位时间内网络中某信道所能通过的最高数据率

      • 通信上指某个信号具有的频带宽带(bit/s 比特每秒)
   3. 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（Gbit/s Mbit/s）

   4. 时延：数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（链路）的一端传送到另一端所需的时间，由以下几部分组成

      • 发送时延：发送时延=数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s)
      • 传播时延：传播时延=信道长度(m）/电磁波在信道上的传播速率(m/s)
      • 处理时延
      • 排队时延
      • 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：时延带宽积 = 传播时延 x 带宽
   6. 往返时间（RTT）

   7. 利用率

      • 信道利用率
      • 网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均值
      • D₀表示网络空闲时的是时延，D表示网络当前的时延，U表示（网络）利用率

10. 计算机网络的体系结构：计算机的各层次及其协议的集合

    • 网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则，标准或约定，主要由以下三要素组成

      • 语法：数据与控制信息的结构或格式
      • 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
      • 同步：事件实现顺序的详细说明
11. OSI七层模型，TCP/IP四层模型（应用层、运输层、网际层和网络接口层（网络接口层并没有具体的内容）

12. 五层协议的体系结构

    • 应用层(报文)
    • 运输层（TCP(报文段)，UDP（用户数据报））
    • 网络层（包/分组/IP数据报）
    • 数据链路层（帧）

    • 物理层（比特流）

      • 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

13. 实体，协议，服务和服务访问点

    • 实体：任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程
    • 协议：控制两个或多个对等实体进行通信的规则的集合
    • 使用下一层的服务实现本层协议，为上一次提供服务

    • 同一系统中相邻两层实体进行交互的地方，称为服务访问点

      • 协议是‘水平的’，服务是‘垂直的’