计算机网络

1 概述：
1.1 计算机网络在信息时代的作用：
计算机网络使用户能够在计算机之间传递数据文件
Internet是由数量巨大的各种计算机网络链接起来的（互联网）
互联网特点：连通性和共享

1.2互联网概述
1.2.1互联网
计算机网络是由若干个结点和连接结点的链路组成的（结点可以是计算机，路由器，交换机，集线器）
互连网是指多个网络通过路由器连接起来组成的更大的计算机网络。
主机：与网络直接相连的计算机称作主机

1.2.2互联网发展概况
单个网络->互联网（TCP/ip协议）
互联网->三级结构互联网
三级结构互联网->ISP互联网

1.2.3互联网的标准化：
组织：互联网协会（ISOC）->互联网体系结构委员会（IAB）->工程部（IETF)与研究部(IRTF)
标准化过程：互联网草案->建议标准->互联网标准

1.3互联网的组成：
1.3.1边缘部分：
互联网的边缘部分由所有连接在互联网上的主机构成，是用户直接使用。

作用：利用核心部分所提供的服务，使主机之间能够互相通信并交换信息

服务方式：客户-服务器方式：明确客户和服务器
对等连接（P2P）：可以各自充当用户和服务器

1.3.2核心部分：
互联网的核心部分由大量网络和连接他们的路由器构成，作用是为边缘部分提供服务（路由器实现分组交换，发送交换的分组）

三种交换方式：
电路交换：建立连接（占用资源）->通话->释放连接 整个过程中一直占用资源
报文交换：将需要交换的所有数据累积成为一整个报文进行交换。
分组交换：将需要交换的报文分为一个个的小组进行交换 分组交换过程中每一个时间段只占用两台主机中的一个链路，其他链路不被占用

1.4我国计算机网路的发展：
1980年铁道网开始建立->1994年正式接入互联网->CNGI连接

1.5计算机网络的类别：
计算机网络的定义：计算机网络是由一些通用的可编程的硬件连接而成的，可以实现多种功能
按照范围划分：广域网，城域网，局域网，个人区域网
按照使用者：公用网，专用网、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
特殊类：接入网（将用户接入互联网的网络）

1.6计算机网路的性能：
性能指标：
速率：主机在信道上传播数据位数的速率
数据率单位：K M G T P E Z Y 依次增10的3次方
带宽：某个信号的频道宽度(最高频率与最低频率之差）
单位时间内信道通过的最高数据率
吞吐量：单位时间通过网络或信道的实际数据量
时延：数据从网络的一端到另一端所需要的时间（包括发送，传播，处理，排队）
时延带宽积（传播时延带宽积）：传播时延*带宽（用bit为单位的链路长度）
往返时间：从发送方发送数据开始，到发送方接收到接收方的确认的总时延
利用率：利用率过高就会导致时延突然增大

非性能指标：费用，质量，标准化，可靠性，可延展性，方便管理维护

1.7计算机网络体系结构：（包括计算机网络的各层和协议）
典型体系结构：OSI体系结构和TCP/IP体系结构
OSI体系结构共包含7层：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层和物理层
TCP/IP协议主要包含四层：应用层，运输层，网际层和链路层（链路层不属于具体协议，视为网络连接层）

应用层：主要功能是通过应用进程中的互换来完成主要应用
应用层协议即为在应用进程中进行交互的规则，应用进程中传递的数据单元称报文

运输层：运输层主要为两台主机过程中的通信提供数据运输服务
运输层也称传输层，主要使用TCP和UDP协议
TCP协议也称作传输控制协议

网络层：网络层负责为连接在分组交换网上的主机提供通信服务，主要完成在路由器建立交换表和读取交换表等服务
网络层采用IP协议（网际协议），因此也称作网际层和IP层
网络层会将上一层（运输层）下来的报文进行分组，由于使用IP协议，因此也称IP数据报
互联网就是由异构网络通过路由器连接起来的，其采用未连接的网际协议（即IP协议）

链路层：主要将网络层传递过来的IP数据报抽成帧，同时附带一些控制信息，通过控制信息可以对帧进行修正（出现错误可以丢弃帧，防止浪费网络空间

物理层：物理层主要通过bit流进行传送数据，需要考虑使用多大的电压进行传送使得发送1能够接收到1.
OSI体系结构中将对等层之间的数据传递称作该层的协议数据单元

实体：计算机中将两个互相传递信息的硬件或者软件过程称作实体
协议：控制两个或多个对等实体进行通信的规则

TCP/IP协议指的不一定是网络层和运输层中的TCP协议和IP协议，一般指的是TCP/IP协议族

2.物理层
2.1物理层的基本概念：