第一章-计算机网络概述

1.2 计算机网络的定义与分类

(1). 按网络覆盖的范围划分：广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)、个域网(PAN)
(2). 按网络的使用者分类：公用网、专用网

1.3 互联网概述

计算机网络(computer networking)、互连网(internet)、互联网(因特网、Internet)的区别
计算机网络(computer networking)：由若干个节点和连接若干节点的链路组成
互连网(internet)：把两个或多个计算机网络互相连接起来形成规模更大的计算机网络(可使用任意通信协议)
互联网(因特网、Internet)：由各大ISP和国际机构组建的覆盖全球范围的互连网(必须使用TCP/IP协议)
节点：可以是计算机、集线器、交换机、路由器等
链路：可以是有线链路、无线链路
家用路由器= 路由器+交换机+其他功能
ISP：Internet Service Provider 互联网服务提供方

1.4 电路交换与分组交换

三种交换技术：电路交换、报文交换、分组交换

电路交换：通过物理线路的连接，动态分配传输线路资源
　　过程：建立连接(尝试占用通信资源)——通信(一直占用通信资源)——释放连接(归还通信资源)
　　优点：传输速率高，适用于低频次、大量的传输数据
　　缺点：建立/释放需要额外时间，通信利用率低、线路灵活性差、交换节点不支持差错控制(检查传输过程中数据是否发生错误)

报文交换：把传输的数据单元先存储到中间节点，再根据目的地址转发至下一个节点，直到目的地址
　　报文：由控制信息(接收方和发送方信息)和用户信息(想要发送的数据)构成
　　优点：通信前无需建立连接，线路分配灵活，线路利用率高，支持差错控制
　　缺点：报文不定长，不方便存储转发，重传代价高

分组交换：发送方将较长的报文划分为较短的、固定长度的数据段，再将控制信息作为首部加在数据前一起发送出去(中间节点)
　　分组：由首部(控制信息：原地址、目的地址、分组号等)和数据组成
　　优点：通信前无需建立连接，线路分配灵活，线路利用率高，支持差错控制
　　改进：较与报文交换，分组定长方便存储转发且重传代价低　　
　　缺点：控制信息占比增加(较与报文交换)；依然存在存储转发时延(较与电路交换)，可能出现失序、丢失等问题，增加处理的复杂度

1.5 计算机网络的主要性能指标

速率、宽带、吞吐量、时延、信道利用率

速率：连接到网络上的节点在信道上传输数据的速率，也称数据率或比特率、数据传输速率
　　单位：b/s或bps、 kb/s、 Mb/s、 Gb/s等；有时也有B/s(1B = 8b，B=Byte字节，b=bit比特)
　　计算机网络中的单位：K = 10³ M=10⁶ G=10⁹ T=10¹²
　　机组、操作系统中的单位：K = 2¹⁰ M = 2²⁰ G = 2³⁰ T = 2⁴⁰

带宽：某信道所能传送的最高数据传输速率，单位b/s或bps(计网中的概念)
　　：某信道允许通过的信号频带范围，单位Hz赫兹(通信原理中的概念)
　　结论：节点间通信实际能达到的最高速率，由带宽、节点性能共同决定

吞吐量：在单位时间内通过某个网络(信道、接口)的实际数据量

时延：数据或分组从网络(或链路)的一端传送到另一端所需要的时间，时延有时也称为延迟
　　总时延 = 发送时延 + 传播时延+处理时延+排队时延
发送时延(传输时延)：节点将数据推向信道所花的时间                      = 数据长度(bit)  /  发送速率(bit/s)
传播时延：电磁波在信道中传播一定的距离所花的时间                     = 信道长度(m)  /  信道传播速度(m/s)
处理时延：被路由器处理所花的时间
排队时延：数据排队进入，排队发出路由器所花费的时间

信道利用率：某个信道有百分之多少的时间是有数据通过的             = 有数据通过的时间  /  总时间

 

1.5 计算机网络体系结构

OSI参考模型(法律上的标准)：物联网输会示用；物(物理层)联(数据链路层)网(网络层)输(运输层)会(会话层)示(表示层)用(应用层)
TCP/IP模型(实际上的标准)：网络接口层(物理层和数据链路层)、网际层(网络层)、传输层(运输层)、应用层(会话层、表示层和应用层)
五层模型(教学用的标准)：物联网输用；物(物理层)联(数据链路层)网(网络层)输(传输层)用(应用层)

 

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