基本组成

• 计算机网络

• 结点： 计算机、 集线器、 交换机或路由器等

• 链路： 连接结点

• 互联网的组成

• 路由器： 实现分组交换的关键构件

• 边缘部分： 由所有连接在互联网上的主机（ 端系统 ）组成， 用户直接使用。以下是端系统间的通信方式

• 核心部分： 由大量网络和连接网络的路由器组成， 为边缘部分提供连通性和交换

1. 客户-服务器方式

2. 对等连接方式（ P2P ）

三种交换方式

• 电路交换： 建立连接（ 占用通信资源 ） -> 通话（ 一直占用通信资源 ） -> 释放连接（ 归还通信资源 ）

• 特点：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： 采用存储转发技术。 路由器收到一个分组， 先暂时存储， 检查其首部， 查找转发表， 按照首部中的目的地址， 找到合适的接口转发出去， 把分组交给下一个路由器。

• 构成： 报文 = n 个分组， 分组 = 首部 + 数据段

• 特点

1. 高效： 在分组传输的过程中动态分配传输宽带， 对通信链路是逐段占用

2. 灵活： 为每一个分组独立地选择最合适的转发路由

3. 迅速： 以分组作为传送单位， 可以先不建立连接就能向其他主机发送分组

4. 可靠： 保证可靠性的网络协议： 分布式多路由的分组交换网， 使网络有很好的生存性

三种交换方式的对比

• 电路交换： 整个报文的比特流连续地从源点直达重点， 好像在一个管道中传送

• 报文交换： 整个报文先传送到相邻结点， 全部存储下来后查找转发表， 转发到下一个结点

• 分组交换： 单个分组（ 这只是整个报文的一部分 ）传送到相邻结点， 存储下来后查找转发表， 转发到下一个结点

计算机网络的分类

• 按照网络的作用范围分类

1. 广域网 WAN： 几十到几千公里

2. 城域网 MAN： 5- 50 KM

3. 局域网 LAN： 1 KM

4. 个人区域网 PAN： 10M

1. 公用网： 电信公司（ 国有或私有 ）出资建造的大型网络

2. 专用网： 某个部门为满足本单位的特殊业务工作的需要而建造的网络

计算机网络的性能

• 计算机网络的性能指标

• 发送时延： 主机或路由器发送数据帧所需要的时间

• 传播时延： 电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间

• 处理时延： 主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理

• 排队时延： 分组在经过网络传输时， 要经过许多路由器， 分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理

• 某个信号具有的带宽频度，单位： Hz

• 单位时间内某信道所能通过的 “最高数据率”， 单位：bit/s

1. 速率（ 数据率、 比特率 ），单位： bit/s

2. 带宽

3. 吞吐量： 单位时间内通过某个网络的实际的数据量

4. 时延（ 延迟、 迟延 ）： 数据从网络的一段传送到另一端所需的时间，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： 传播时延 * 带宽

6. 往返时间RTT： 双向交互一次所需的时间

7. 利用率： 信道利用率和网络利用率

1. 费用

2. 质量

3. 标准化

4. 可靠性

5. 可扩展性和可升级性

6. 易于管理和维护

计算机网络的体系结构

• OSI 的七层协议： 1. 物理层 2.数据链路层 3. 网络层 4.运输层 5.会话层 6.表示层 7.应用层

• TCP/IP 的四层协议： 1.网络接口层 2.网际层IP 3.运输层（ TCP 或 UDP） 4.应用层（ 各种应用层协议如TELNET, FTP, SMTP 等）

• 五层协议：

1. 物理层 ： 考虑用多大的电压代表 “1” 或 “0” ，以及接收方如何识别发送方所发送的比特。还要确定连接电缆的插头应当有多少根引脚以及各引脚应如何连接

2. 数据链路层 ： 两个相邻结点之间传送数据时， 数据链路层将网络层交下来的 IP 数据报组装成帧， 在两个相邻结点间的链路上传送帧

3. 网络层： 为分组交换网上的不同主机提供通信服务

4. 运输层 ： 负责向两台主机进程之间的通信提供通用的网络传输服务

5. 应用层： 通过应用进程间的交互来完成特定网络应用