计算机网络原理概述

计算机网络在信息时代的作用

1、21世纪的重要特征：数字化、网络化、信息化，以网络为核心的信息时代

三大类网络：电信网络、有线电视网络、计算机网络

  ①电信网络：向用户提供电话、电报及传真。

  ②有线电视网络：向用户发送各种电视节目。

③计算机网络：使用户在计算机之间传送数据。

2、Interenet中译名：

因特网：长期未推广（2）互联网：流行最广、事实上的标准译名，译为有数量

极大的各种计算机网络互连起来的。

3、互联网的重要基本特点：（1）连通性 （2）共享

连通性：互联网用户之间不管相距多远都可以非常便捷、非常经济地交换各种信息。

共享：指资源共享。有信息共享、软件共享、硬件共享。

4、影响：

提升了实体经济的创新力和生产力，网络电话的普及

传播计算机病毒，窃取国家机密和盗取银行或储户的钱财，网络欺诈、散布谣言、不良信息，沉迷网络。

1.2、互联网概述

1、互联网(Internet)：世界上最大的国际性计算机互联网，网络的网络。

2、互联网基础结构发展的三个阶段

 （1）从单个网络 ARPANET 向互联网发展 ，1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上的标准协议。人们把 1983 年作为互联网的诞生时间。

  （2）建成了包括主干网、地区网和 校园网（或企业网）的三级结 构的互联网。

  （3）形成了多层次 ISP 结构的互联网

ISP： 互联网服务提供者

制定互联网的正式标准要经过三个阶段：互联网草案、建议标准、互联网标准。

1.3、互联网的组成

1、边缘部分（资源子网）：由所有连接在互联网上的主机组成，实现通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。

2、核心部分（通信子网）： 由大量网络和连接这些网络的路由器组成，为边缘部分提供连通性和交换服务。

3、边缘部分的通信方式：①客户-服务器方式 ②对等连接方式

①客户-服务器方式：通信双方是服务和被服务的关系。客户向服务器发出服务请求，而服务器向客户提供服务。

②对等连接方式：两个主机运行对等连接软件（P2P 软件），进行 平等的、对等连接通信。

4、路由器：在核心部分其特殊作用，是一种专用计算机。是实现分组交换的关键构件，其任务是转发收到的分组。

5、电路交换的主要特点：在通话的全部时间内，通信的两个用户始终占用端到端的通信资源。 用来传输计算机数据时，效率低。

6、分组交换的主要特点：

高效：动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。

灵活：以分组为传送单位和查找路由。

迅速：不必先建立连接就能向其他主机发送分组。

可靠：保证可靠性的网络协议；分布式的路由选择

协议使网络有很好的生存性。

1.4、计算机网络在我国的发展

1、发展的三个阶段：

①最初：1980年铁道部开始进行计算机互联网实验

②发展：20世纪后期国防政府部门开始建立使用各自的的局域网络

③接入国际互联网：1994年4月20日我国用68kbit/s专线正式接入互联网

④高速发展：2004年2月，我国下一代CNGI的主干网络CERNET2开通使用，标志着我国的互联五已逐渐达到与国际先进水平同步。

1.5、计算机网络的类别

1、计算机网络的定义：计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件连接而成的，这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持官方和日益增长的应用

2、计算机网络的分类

按作用范围分类：

①：广域网WAN：几十到几千公里，也称为远程网

②：城域网MAN一个城市

③：局域网LAN1km左右

④：个人区域网PAN10米左右

按照使用者来分类

①：公用网：缴费之后用户即可使用

②：专用网：军队，铁路，银行等网络

1.6 计算机网络的性能

1、计算机网络的性能指标一共有七个分别为速率，宽带，吞吐量，时延，时延带宽积，往返时间RTT，利用率。

2、时延的组成部分有发送时延，传播时延，处理时延，排队时延。

3、总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。

4、时延带宽积=传播时延*宽带

5、发送时间=数据长度/发送速率

6、有效数据率=数据长度/(发送时间+RTT）

7、非性能特征有费用，质量，标准化，可靠性，可扩展性和可升级性，易于管理和维护。

1.7计算机网络体系结构

1、网络协议的三要素

①：语法：即数据与控制信息的结构或格式

②：语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。

③：同步：即同时实现顺序的详细说明。

1. OSI的七层协议是物理
2. 层，数据来链路层，网络层，运输层，会话层，表示层，应用层

5、TCP/IP的四层协议是网际层IP，运输层（TCOP或UDP），应用层，网络接口层。

6、五层协议的结构体系是应用层，运输层，网络层，数据链路层，物理层。