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提示：剑未佩妥，出门已是江湖；酒尚余温，入口不识乾坤，愿历尽千帆，归来仍是少年。
文章目录
- 1.1.1 概念和功能
- 计算机网络的概念
- 计算机网络的功能
- 计算机网络的发展——第一阶段
- 第二阶段——三级结构
- 第三阶段——多层次的IPS结构
- 本节回顾
- 1.1.2 组成和分类
- 计算机网络的组成
- 计算机网络的分类
- 知识回顾
- 1.1.4性能指标
- 速率
- 带宽
- 吞吐量
- 时延
- 时延带宽积
- 往返时延RTT
- 利用率
1.1.1 概念和功能
计算机网络的概念
电信网络就是通过电话线连接起来的一个网络，有线电视网络通过电缆或者光缆将已经录制好的电视节目发给千家万户，计算机网络是通过各个结点，这个结点包括终端的电脑，手机，集线器，交换机路由器等中间设备，通过有线或者无线的方式将所有的结点连接起来，就构成了一个计算机网络，电信网络，有线电视网络，计算机网络就是我们常说的三网，现在三网融合就是通过计算机网络这个媒介实现的，我们可以将电信网络中的音频信号编码为数字信号，也可以将有线电视网络音频图像也编码成数字信号，再放在链路上进行传输，现在也有说四网融合就是多了一个电网，通过计算机网络对远程的电路进行遥控
计算机网络的功能
数据通信：最基本最重要的功能，实现联网计算机之间的信息传输，将分散的计算机联系起来
资源共享：实现软件硬件，数据的共享，使得计算机网络中国的资源互通有无，分工协作，提高硬件，软件和资源的利用率
分布式处理：将某个计算机负载过重的任务分散到多台计算机上，提高整个系统的利用率
提高可靠性：各台计算机考研通过网络互为替代机
负载均衡：将工作任务均衡的分配给计算机网络中的各台计算机。
计算机网络的发展——第一阶段
PRPAnet只能连接同一类型的网络，希望实现不同网络互联，也就是互联网出现了TCP/IP协议，IP协议是一个基本的通信协议，TCP 协议是帮助IP协议实现可靠传输的协议，他们联合起来就可以实现网络的互连最后就是出现了因特网，注意这里有大小写的区别，小写的因特网是指相互连接的网络的网络，是一个通用的名词，而大写的I则是专有名词，指全球最大的一个互联网
网络本质上就是由若干个结点和连接这些结点的链路组成，将网络与网络通过路由器连接起来也就成了一个互联网
第二阶段——三级结构
第三阶段——多层次的IPS结构
全世界有一个很大的IP值，是由一个因特网管理机构管理的，ISP提供商要给用户提供服务，给他们分配IP,就需要一些IP地址，再分给我们用户，但是随着网络的激增，人们对网络的要求也越来越高，就开始研究怎么更快的转发数据，转发分组，因此就有了这样一个因特网交换点IXP,有了这个就可以直接让这两个网络进行相连，而不需要第三个网络来进行转发分组，也大大提高了信息传递和资源共享的速度
本节回顾
1.1.2 组成和分类
计算机网络的组成
这个边缘部分是由一系列端系统组成，这些端系统不仅包含计算机还包含服务器还有大型计算机，甚至网络摄像头，可以实时的捕获的一些信息，并把这些信息实时的发布出去，需要核心部分提供服务，端系统与端系统之间才能实现通信，端系统之间的通信强调的是两个端系统之间的进程的通信， 进程之间的通信方式主要是两种方式C/S方式和P2P方式；其中C/S方式是因特网中最常用的，通常需要下载软件，表示的是两个端系统之间是服务与被服务的关系，当服务器要接受许多的请求的时候 同时因为资源有限，请求越多得到响应的速度也就越慢，而B/S中的B 是browser浏览器的意思，也就是将客户端换成了浏览器，P2P 也就是对等的连接，也就是将一个大的资源切分成多个不等的数据块，每一个都可以充当服务端同时也是被服务端，核心部分与边缘部分联合起来就构成了计算机网络，这个七层结构中上三层就是将数据进行封装处理 下三层就是对数据进行传输，中间的这个传输层主要是为了弥补上面三层要求的服务和网络层提供服务之间的差距，并且向高层屏蔽通讯子网的一些细节。
组成部分角度：硬件：主机（端系统）通信链路（双绞线，光纤）交换设备（路由器，交换机）以及通信处理器（网卡）软件：实现资源共享的软件以及方便用户使用的各种工具软件（网络操作系统，邮件收发程序，FTP程序，聊天程序） 协议：计算机网络的核心，规定了网络传输数据遵循的规定
工作角度：边缘部分：所有连接到因特网上，供用户直接使用的主机组成，用来进行通信（传输数据，音频或者视频和资源共享）核心部分，大量的网络和连接这些网络的路由器集合，向网络用户提供共享其他计算机硬件，软件和数据服务
计算机网络的分类
交换技术就是将我们的数据通过中间设备一点点的转发存储出去，这几种交换技术就是数据是如何进行交换的，打电话就是电路交换，电路交换的原理首先建立连接 建立一个通信资源，第二个就是通话一直占用这个资源，第三个就是释放链接,电路交换中的两个人一直占用着通信资源，报文交换和分组交换使用的技术是存储转发，主要区别是主体不一样，存储转发的意思是收到一个数据之后会先进行存储 然后分析目的地址，再转发给一个正确的路由方向，同时这一个链路上可以有其他的信息进行传输，拓扑结构就是将网络中的结点（这个结点可以是路由器也可以是交换机等中间设备，也可以是端系统中的主机），把一个个结点变成小圆圈，把通信链路抽象成一个线，将圆圈和线组合起来的结构就是拓扑结构，使用点对点网络与广播式网络的区别是点对点网络所发的信息不是所有人都能听得到，是只有你能听得到，传到你那里就需要分组存储转发和路由选择机制
网络的拓扑结构主要取决于通信子网。
按分布范围：
广域网范围，提供长距离通信，运送主机发送的数据，距离：几十千米到几千千米，地位：广域网是因特网的核心部分，连接广域网的各节点交换机的链路一般是高速链路，具有较大的通信容量，采用交换技术
城域网：范围：跨越几个街区甚至是甚至是几个城市，地位：多采用以太网技术
局域网：范围：微机或者工作站通过高速链路相连，覆盖范围小，距离：几十米到几千米 地位：对计算机配置数量没有太多的限制，采用广播技术
个人局域网：范围：个人工作的地方将电子设备用无线技术连接起来的网络，距离：区域直径为10m
按传输技术分类：
广播式网络：所有的联网计算机共享一个公用通信的信道，一台计算机发送报文分组，其他计算机也能收听这个分组（根据报文目的地址进行接收）采用广播通信技术，广域网中的无线，卫星通信网络也采用广播式通信技术
点对点网络：每个物理线路连接一对计算机，计算机通过直接或者中间结点对分组进行接收，存储和转发到目的地址，采用分组存储转发机制
按照拓扑结构分类：
星型网络：每个终端或者计算机都以单独的线路与中央设备相连，优点：便于集中控制和管理，缺点：成本高，中心节点对故障敏感。
总线形网络：用单根传输线把计算机连接起来，优点：建网容易，增减结点方便，节省线路，缺点：重负载时通信效率不高，总线任意处对故障敏感
环形网络：所有的计算机接口设备连接成一个环，典型：令牌环局域网
网状形网络：每个结点至少有两条链路与其他节点相连，形成一个网状结构，优点：可靠性高，缺点：成本高，控制复杂
按照使用者分类
公用网：公众使用的网络
专用网：为满足某一个部门特殊业务建立的网络（军队，电力，铁路）
按照传输介质分类：
有线网络：双绞线网络，同轴电缆网络
无线网络：蓝牙，微波，无线电
知识回顾
1.1.4性能指标
速率
速度相关的换算单位是10的三次方，容量之间的换算单位是2的10次方
带宽
这里需要注意的就是无论是1Mb/s 还是2Mb/s在链路上传播的速度是不变的 ，只能说明2Mb/s发送bit数据的速度更快了
吞吐量
就像吃辣条一样 我最多可以一个小时吃100包大刀肉，而这个厂家给了我20包，另外一个给了十包，所以实际上我的吞吐量也就是30包
时延
发送时延一般都是发生在主机内部的，传播时延则是发生在机器外的，通常都是发生在链路上的，可能路由器处理速度远小于传播的速度，也就会有排队时延，然后到路由器上，路由器会进行信息检错，并且判断需要从哪里将信息发出，高速链路指的是提高信道带宽，只会减少发送时延，而不会影响传播时延。
传播时延：一个bit从链路一端到另一端需要的时间
处理时延：数据在交换节点为存储转发而进行的一些必要的处理所花费的时间，如分析首部，从分组的首部，从分组中提取数据部分，差错检验，寻找适当的路由器
排队时延：分组在进入路由器后，像排队一样等待被转发的时间
时延带宽积
从左边A发送第一个bit开始到第一个bit到达B这一段时间内，传播链路中此时有多少bit
往返时延RTT
末端处理时间指的是接收方可能会对数据进行处理，然后再发送一个确认帧。
利用率
就像开车一样，车越多可能就会越堵，这里也就是利用率越高可能时延自然就是越大，最好速度又被降低了
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