[计算机网络]概述

计算机网络笔记

概念

计算机网络(简称为网络)由若干节点(node)"和连接这些节点的链路(link)组成。网络中的节点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等
有多个网络通过一些路由器相互连接起来，构成了一个覆盖范围更大的计算机网络。这样的网络称为互连网(internetwork或internet)。因此互连网是“网络的网络”(network of networks)
网络把许多计算机连接在一起，而互连网则把许多网络通过一些路由器连接在一起。与网络相连的计算机常称为主机。

以小写字母i开始的internet(互连网)是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的计算机网络。在这些网络之间的通信协议(即通信规则)可以任意选择，不一定非要使用TCP/IP协议。
以大写字母I开始的Internet(互联网，或因特网)则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定互连网，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。

互联网发展三个阶段

从单个网络ARPANET向互连网发展
建成了三级结构的互联网-主干网、地区网和校园网(或企业网)
渐形成了全球范围的多层次ISP结构的互联网

电路交换分组交换报文交换

电路交换:
电话线, 建立连接, 通话, 释放连接, 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:
则采用存储转发技术, 路由器用来转发分组，即进行分组交换。

报文交换:
电报通信采用的基于存储转发的的信息交换方式.

我国计算机网络发展

最早着手建设专用计算机广域网的是铁道部。铁道部在1980年即开始进行计算机联网实验。1989年11月我国第一个公用分组交换网CNPAC建成运行。
1994年4月20日我国用64 kbit/s专线正式连入互联网。从此，我国被国际上正式承认为接入互联网的国家。

几种类别的网络

按作用范围:

广域网WAN(Wide Area Network)
城域网MAN(Metropolitan Area Network)
局域网LAN (Local Area Network)
个人区域网PAN(Personal Area Network)
按类型:
公用网(public network)
专用网(private network)

网络性能

速率: 往往指的是额定速率或标称速率，bps
带宽: 带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。在计算机网络中，带宽用来表示网络中某通道传送数据的能力，因此网络带宽表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”。
吞吐量: 吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的实际数据量。吞吐量更经常地用于对现实世界中的网络的一种测量，以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。显然，吞吐量受网络带宽或网络额定速率的限制。
时延: 时延(delay或latency)是指数据(一个报文或分组，甚至比特)从网络(或链路)的一端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
- 发送时延: 发送时延(transmission delay)是主机或路由器发送数据帧所需要的时间
- 传播时延: 传播时延(propagation delay)是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。传播时延的计算公式
- 处理时延: 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。但分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。在路由器确定了转发接口后，还要在输出队列中排队等待转发。
时延带宽积: 时延带宽积=传播时延x带宽 , 以比特为单位的链路长度。很好理解, 一份数据在链路上传输花费的总时间乘以每秒的数据率. 单位时间内的数据通量, 能综合反应信道好坏.
往返时间RTT: 大多数情况, 互联网上的信息不仅仅单方向传输而是双向交互的, 需要往返时间这个指标.
一次往返请求有效数据率
利用率: 利用率有信道利用率和网络利用率两种,信道利用率或网络利用率过高就会产生非常大的时延。