基本概念
计算机网络的概念
计算机网络是互联的、自治的计算机集合
计算机网络的功能
1.数据通信（连通性）
2.资源共享：硬件、软件、数据
3.分布式处理：多台计算机各自承担同一工作任务的不通部分
4.提高可靠性：代替机保证计算机网络能够通畅
5.负载均衡：各计算机之间更加亲密
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-用户直接使用（P2P、C/S）、核心部分-为边缘部分服务
3.功能组成：通信子网-实现数据通信 资源子网-实现资源共享/数据处理
网络层：路由器
数据链路层：交换机、网桥
物理层：集线器、中继器
计算机网络的分类
1.按分布范围分：广域网（交换技术）WAN、城域网MAN、局域网WAN（广播技术）、个人区域网PAN
2.按使用者分：公用网、专用网
3.按交换技术分：电路交换、报文交换、分组交换
4.按拓扑结构分：总线型、星型、环形、网状型（广域网常用internet）
5.按传输技术分：广播式网络（共享公共通信信道）、点对点网络（使用分组存储转发和路由选择机制）
标准化
标准化工作
法定标准：由权威机构制定的正式的合法的标准 OSI
事实标准：某些公司产品占据了市场的主流，成为了主流标准 TCP/IP
RFC( Request For Comments)
1.因特网草案
2.建议标准
3.因特网标准
标准化工作的相关组织
国际标准化组织ISO OSI参考模型、HDLC协议
国际电信联盟ITU 指定通信规则
国际电气电子工程师协会IEEE 学术机构、IEEE802系列标准、5G
Internet工程任务组 IETF 负责因特网相关标准的制定
性能指标
速率
*即数据率或数据传输率或比特率
速率的换算倍数:(10^3)
1kb/s = 10^3b/s
存储容量的换算倍数:(2^10)
1Byte = 8bit
1KB = 2^10B = 1024B = 1024 * 8b
带宽
*表示网络的通信线路传送数据的能力，单位是b/s，表示网络设备所支持的最高速度，单位b/s。
理想状态
吞吐量
*表示在单位时间内通过某个网络（信道、接口）的数据量，单位b/s。
实际传输收到的数据量
时延
指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。也叫延迟，单位s。
发送时延：从发送分组的第一个比特算起，到该分组的最后一个比特发送完毕所需的时间。（发生在机器内部的发送器上）
发送时延 = 数据长度 / 信道带宽（发送速率）
传播时延：取决于电磁波的传播速度和链路长度。（发生在信道上）
传播时延 = 信道长度 / 电磁波在信道上的传播速率
排队时延：等待输出/入链路可用（发生在路由器上）
处理时延：检错、找出口（发生在路由器上）
时延带宽积
*又称以比特为单位的链路长度，即“某段链路现在有多少比特”
第一个比特出发至第一个比特到达
时延带宽积（bit） = 传播时延 * 带宽
往返时延RTT
从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认总共经历的时延。
RTT越大，在收到确认之前，可以发送的数据越多。
RTT = 往返传播时延 + 末端处理时间 = 传播时延 * 2 + 末端处理时间
利用率
信道利用率：有数据通过时间 / (有+无)数据通过时间
网络利用率：信道利用率加权平均值
*100M带宽要除8，下载量10MB/s即80M带宽
分层结构
分层的基本原则
1.各层之间相互独立，每层只实现一种相对独立的功能。
2.每层之间界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少。
3.结构上下可分隔开，每层都采用最合适的技术来实现。
4.保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务。
5.整个分层结构应促进标准化工作。
- 网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构
- 计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层结构
- 每层遵循某个网络协议以完成本层功能
- 计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合
- 第n层在向n+1层提供服务时，辞服务不仅包含第n层本身的功能， 还包含由下层提供的功能
- 仅仅在相邻层间有接口，且所提供的服务具体细节对上一层完全屏蔽
- 体系结构是抽象的，实现是指能运行的一些软件和硬件
OSI参考模型
物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
数据通信（通信子网） 数据处理（资源子网）
通信过程
数据链路层加头尾
上面四层是端到端、下面四层是点到点
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