概述

因特网概述

网络的网络：

• 网络（network）由若干结点（node）和链接这些结点的链路（link）组成。
• 互联网是 “网络的网络” (network of networks)。
• 链接在因特网上的计算机都称为主机（host）。
• 小写字母 i 开始的 internet 是一个通用名词，泛指多个计算机网络互联而成的网络，大写字母 I 开始的 Internet 专指因特网。
• 因特网服务提供者 ISP (Internet Service Provider)。

多层次ISP结构：

• 最高级别的第一层ISP的服务面积最大（一般能覆盖国家范围），并且拥有高速主干网。
• 第二层ISP和一些大公司都是第一层ISP的用户。
• 第三层ISP 又被称为本地ISP， 是第二层ISP的用户，且只拥有本地范围的网络，一般的校园网或者企业网以及拨号上网的用户，都是第三层ISP的用户。

因特网组成

按工作方式可分为两部分：

• 边缘部分 ----由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。
• 核心部分 ----由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。
• 

两种通信方式：

客户服务器方式（C/S方式）：

• 客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。
• 客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。
• 客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。

对等方式（P2P方式）:

• 对等连接(peer-to-peer)是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。只要两个主机都运行了对等连接软件（P2P 软件），它们就可以进行平等的、对等连接通信。
• 特点：等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。

因特网的核心部分：

• 在网络核心部分起特殊作用的是路由器（router)。
• 路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。

电路交换的特点：

• 电路交换必定是面向连接的。
• 电路交换的三个阶段：
  1. 建立连接
  2. 通信
  3. 释放连接

分组交换的主要过程：

1. 在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。

2. 在每一个数据段前面添加上首部构成分组。

3. 依次把个分组发送到接收端。

4. 接收端收到分组后剥去首部还原成报文。

5. 最后在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。

   

   PS：分组首部的重要性：

   • 每一个分组的首部都含有地址等控制信息。
   • 分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机。
   • 用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最终目的地。

   路由器处理分组的过程：

   • 把收到的分组先放入缓存（暂时存储）。
   • 查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发。
   • 把分组送到适当的端口转发出去。

计算机网络的分类

几种不同类别的网络：

• 广域网 WAN (Wide Area Network)

• 局域网 LAN (Local Area Network)

• 城域网 MAN (Metropolitan Area Network)

• 个人区域网 PAN (Personal Area Network)

计算机网络的性能

1.速率

• 比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位。
• 速率即数据率(data rate)或比特率（bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。单位是 b/s 或 kb/s ,Mb/s,Gb/s。

2.带宽

数字信道所能传达的“最高数据率”的同义语，单位是 b/s。

3.吞吐量(throughput)

表示在单位时间内通过某个单位（或信道、接口）的数据量。受网络的带宽和网络的额定速率的限制。

4.时延（delay 或 latency)

• 传输时延发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。

• 发送时延=数据块（比特）/信道带宽（比特/秒）

• 总时延 = 发送时延+传播时延+处理时延+处理时延

时延与网络利用率的关系

D=D0 / (1-U)

D表示网络当前的时延

D0表示网络空闲时的时延

U是网络的利用率，数值在 0 到 1 之间。