《计算机网络教程》第一章知识点总结

网络 互联网 因特网的基本概念

网络：由若干结点和链接这些节点的链路组成。

• 结点：可以是计算机，集线器，交换机或路由器等。
• 集线器：（Hub)对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离
• 交换机：一种用于电（光）信号转发的网络设备，它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路
• 路由器：一种专用的计算机，连接两个或多个网络的硬件设备

互联网：网络与网络通过路由器互连起来，形成互联网。因此互联网是网络的网络。

因特网：世界上最大的互联网

计算机网络

     **定义：一些互相连接，自治的计算机的集合**

计算机网络分类

• 按网络的作用范围：局域网 城域网 广域网 个人区域网
• 按网络的使用者：公用网 专用网

计算机网络的主要性能指标（最常用的6个）

1. 速率：数据传送的速率。（也称数据率或比特率）单位：bit/s(kbit/s等）

2. 带宽：
   带宽本指某个信号具有的频带宽度。

    网络带宽表示在单位时间内从网格中的某一点到另外一点所能通过的**最高数据率**。
    
    一条通信链路的“频带宽度”越宽，其所传输数据的“最高数据率”也越高
   

3. 吞吐量：单位时间内通过某个网络的数据量。

4. 时延：

5. 丢包率：分组在传输过程中丢失的分组数量与总的分组数量的比率。（当一个分组到达分组转换机时，该分组转换机的输出缓存已满时，将发生分组丢失，此时称为网络发生拥塞）

6. 利用率：

    信道利用率：某信道百分之几的时间被利用
    网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均值
   

网络信息交换方式：电路交换 分组交换 报文交换

电路交换

 过程：“建立”------“通话”--------“释放链接”

时延：

• 总时延=建立时延+发送时延+传播时延

缺点：

1. 资源浪费：使用专用的物理通路
2. 不同规格的终端互连不方便：需要协调换种机制和转换机制
3. 不灵活：单点故障，全线瘫痪

优点：

1. 两方通信时按发送顺序传送数据，不存在数据丢失问题
2. 传输时延较小
3. 交换设备及控制均比较简单等

电路信息交换不适合网络信息交换。

分组交换

 过程：分组（打包）--------分组交换机-------查找转发表--------转发

详细过程

报文：要发送的整块数据称为一个报文

1. 分组：先把较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段。在每一个数据段前面，加上一些由必要的控制信息组成的首部，构成一个分组。分组又称为“包",首部称为包头。
2. 分组通过通信链路直接发给分组交换机。（路由器时分组交换机的重要组成部分）
3. 分组交换机查找转发表
4. 找到合适的接口进行转发

时延

• 总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

优点

1. 高效：逐段占用通信链路，动态分配传输带宽
2. 灵活：智能结点能够独立处理数据分发。
3. 迅速：分组作为传输单位，无需建立链接
4. 可靠：完善的网络协议

缺点

1. 传输时延
2. 首部数据存在开销

网络体系结构

网络协议

 网络协议明确规定了所交换的数据的格式和时序，以及在发送或接收数据时要采取的动作等问题

网络协议的三要素

• 语法：是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序
• 语义：解释控制信息bai每个部分的意义。它规定了需要发出何种控du制信息，以及完成的动作与做出什么样的响应
• 同步：是对事件发生顺序的详细说明

分层的体系结构

    OSI和TCP/IP

• OSI分为：物理层 数据链路层 网络层 运输层 会话层 表示层 应用层
• TCP/IP分为： 网络接口层 网际层IP 运输层 应用层

五层协议的原理体系结构：OSI既复杂又不实用，TCP/IP体系结构虽然简单，但是被广泛应用，因此在计算机网络的学习中采用折中的办法：五层协议的原理体系结构。

1. 物理层
2. 数据链路层
3. 网络层
4. 运输层
5. 应用层