第一章 概述

一、计算机网络在信息时代中的作用

互联网;Internet
互连网：局部范围互连起来的计算机网络

互联网的两个特点：

1. 连通性
2. 资源共享性
   

二、互联网概述

1、网络的网络

网络：由节点（node）和链路（link）组成

网络：把许多计算机连接起来
互连网：把许多网络通过路由器连接起来，与网络相连的计算机称为主机

2、发展的三个阶段

第一阶段：单一网络ARPANET向互联网发展
第二阶段：三级结构的互联网（主干网、地区网和校园网）
第三阶段：全球范围的多层次ISP结构的互联网

互联网交换点IXP：允许两个网络直接相连快速交换分组

3、互联网的组成

分为两大块：

• 边缘部分：由主机组成，由用户直接使用
• 核心部分：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

边缘部分

就是主机，又称端系统*

计算机之间通信：主机A的某个进程和主机B的另一个进程进行通信

端系统之间的两种通信方式：

• 客户/服务器方式(C/S)
• 对等方式（P2P）

客户/服务器方式(C/S)

这个方式描述的是进程之间服务与被服务的关系

客户(client)是服务请求方，服务器(server)是服务提供方

通信是双向的

客户程序：
能够主动发起请求，必须知道服务器程序的地址，不需要复杂硬件支持

服务器程序：
可同时处理多个客户请求
被动等待客户的请求，不需要知道的客户的地址
需要复杂的硬件的支持

对等连接方式P2P

不区分服务请求方和服务提供方

可以进行平等的、对等连接通信

其实是C/S方式的升级，每一个主机既是是客户也是服务器

核心部分

为主机提供连通性

起到作用的是路由器

路由器实现分组交换，其任务就是转发收到的分组

典型交换技术：

• 电路交换
• 分组交换
• 报文交换

电路交换

交换：动态地分配传输线路的资源

分为三个阶段：
建立连接（占用资源）–>通话（一直占用资源）–>释放连接（归还资源）

电路交换的特点：通话的用户一直占用资源，效率低下

分组交换

把这个数据称为一个报文（message）–>划分成一个个等长的数据段–>数据段前面加上首部（包含目的地址、源地址）–>构成了一个分组

分组在互联网进行转发，根据首部的目的地址、源地址等重要信息
路由器负责转发分组
创建和动态维护转发表

分组交换的优点：

分组交换的问题：

报文交换就是之前电报的方式，是直接发送整一块大的报文，效率很低

五、计算机网络的类别

网络分类

1、按照作用范围的分类

• 广域网WAN 几十到几千公理
• 城域网MAN 5-50公里
• 局域网LAN 1公里左右
• 个人区域网PAN 10米左右

2、按照使用者分类

• 公用网
• 专用网

3、用来把用户接入到互联网的网络

用于将用户接入互联网

六、性能指标

1、速率

数据的传送速率，也称为数据率或比特率

2、带宽

网络中通道传送数据的能力，表示单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”

是以10为底层单位，而不是2
M=10的6次方

3、吞吐量

单位时间内通过某个网络的实际数据量

受网络的带宽或额定速率的限制

用每秒传送的字节数或帧数来表示

4、时延

发送时延

传播时延

处理时延

排队时延

时延产生的地方

常错概念

5、时延带宽积

6、往返时间RTT

发送完数据–>到收到接收方的确认 所经历的时间

7、利用率

七、体系结构

1、形成

ISO失败了
TCP/IP得到了广泛应用

2、协议与划分层次

（1）概念

协议：专门为网络的数据交换而建立的标准、约定
由语法、语义和同步组成

分成的优点：

• 各层之间独立
• 灵活性好
• 结构可分割开，促进标准化工作

缺点：

各层的主要功能

3、具有五层协议的体系结构（课程理解采用）

（1）应用层：

进程交互

（2）运输层

传送应用层的报文

运输层主要使用的两个协议

（3）网络层：

任务：为分组交换网上的不同主机提供通信服务
把运输层的产生的报文段或用户数据段封装成分组或包进行传送

具体任务：

1. 通过算法，给每个路由器生成用以转发分组的转发表
2. 根据转发表的路径吧分组转发给下一个路由器

（4）数据链路层

把网络层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻结点间传送帧

（5）物理层

将数据的反映转成电气特性，通过物理媒体进行传送

4、实体、协议、服务和服务访问点

实体：任何可发送或接受信息的硬件或软件进程

协议：控制两个对等实体进行通信

服务访问点SAP

5、TCP/IP的体系结构