1.3互联网的组成
| 名称 | 组成 | 用途 |
|---|---|---|
| 边缘部分 | 主机 | 用户直接使用 |
| 核心部分 | 路由器 | 为边缘部分提供服务 |
（1）边缘部分通信方式
| 名称 | 特点 |
|---|---|
| CS方式 | 服务端被动、客户端主动 |
| P2P方式 | 对等连接 |
（2）核心部分通信方式
| 交换方式 | 通信方式 | 优点 | 缺点 | 适用 |
|---|---|---|---|---|
| 电路交换 | 独占一条物理线路 “建立连接”-“通话”-“释放连接” | 时效性强、时延小、成本低 | 利用率低、持续长、效率低、不同终端不能通信 | 信息量大、长报文、固定互通用户 |
| 报文交换 | 报文存储在交换机内待输出电路空闲发送报文、“存储”-“转发” | 中继电路利用率高，同一线路不同用户传输、不同终端互通 | 以报文为单位、时延大、占用内外存 | 报文短、时效性低、公用电报网 |
| 分组交换 | “存储”-“转发”、兼具优点、动态复用分割数据--分组、到达去首部按顺序装配 |
高效 、灵活、迅速、可靠 |
1.5.2计算机网络分类
（1）按网络作用范围分类
| 名称 | 简写及含义 | 范围 |
|---|---|---|
| 广域网WAN | Wide Aera Network | 几十到几千公里 |
| 城域网MAN | Metropolitan Area Network | 一个城市 |
| 局域网LAN | Local | |
| 个人局域网PAN | Personal |
（2）按传输介质
| 名称 | 介质 |
|---|---|
| 有线网 | 同轴电缆、双绞线 |
| 无线网 | 电磁波 |
（3）按拓扑结构分类
| 名称 | 连接方式 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 星型网络 | 个点通过p2p与中心相连 | ||
| 总线型 | 所有站点共享一条数据通道 | ||
| 树型 | 以上综合 | ||
| 环形 | |||
| 网状型 |
1.6 计算机网络性能常用指标
| 名称 | 定义 | 单位 | 计算公式方法 |
|---|---|---|---|
| 速率 | 数据的传输速率 | bit／s | |
| *带宽（bandwidth） | 原：信号频带宽度 网：通道传输数据能力 |
bit／s | |
| 吞吐量（throughtput） | 单位时间内通过网络实际数据量 | Gbit／s、Mbit／s | |
| *时延（delay） | 数据（报文、分组、比特）从链路一端到另一端所需时间） 发送时延（transmission delay）：主机或路由器发送数据帧所需的时间 传播时延（propagation delay）：电磁波在信道中传播一定距离所需时间 处理时延 排队时延 |
s |
  |
| 时延带宽积 | bit | 传播时延x带宽 | |
| *往返时间RTT | bit/s | 有效数据率=数据长度／发送时间+RTT | |
| 利用率U | 利用率增大 时延迅速增加 |
 |
- 例题
1-17 收发两端之间的传输距离为 1000km，信号在媒体上的传播速率为 2.3×108 。试计算 以下两种情况的发送时延和传播时延:
(1) 数据长度为 107bit，数据发送速率为 100kbit/s，传播距离为 1000km，信号在 媒体上的传播速率为 2×108m/s。
(2) 数据长度为 103bit，数据发送速率为 1Gbit/s，传输距离和信号在媒体上的传 播速率同上。
答:(1):发送延迟=107/(100×1000)=100s 传播延迟=1000×1000/(2×108)=5×10-3s=5ms
(2):发送延迟=103/(109)=10-6s=1us 传播延迟=1000×1000/(2×108)=5×10-3s=5ms
1.7 计算机网络体系结构
定义：计算机网络的各层及其协议的集合就是体系结构（architecture）
Q&A
- Q1： 网络体系结构为何采用分层次结构
A：减少协议设计复杂性、使各层独立，增加灵活性。分割体系结构，易于实现和维护，促进标准化工作。
| 分层优点 |
|---|
| 各层之间独立 |
| 灵活性好 |
| 结构上可分割开 |
| 易于实现和维护 |
| 促进标准化工作 |
- Q2:体系结构分层每一层需要解决的基本问题
A：五大基本问题
| 问题 | 解释 |
|---|---|
| 1⃣️差错控制 | 使相应层次对等方通信更加可靠 |
| 2⃣️流量控制 | 控制发送速率 |
| 3⃣️分段和重装 | 发送时划分数据块，接收时还原 |
| 4⃣️复用和分用 | 发送端高层会话复用一条低层连接，接收端分用（UDP等） |
| 5⃣️连接建立和释放 | 交换数据前建立逻辑连接，结束后释放 |
- Q3：协议与服务区别与关系
A：协议是水平的，服务是垂直的。
| 名称 | 实质 |
|---|---|
| 协议 | 控制对等实体之间通信的规则 |
| 服务 | 由下层向上层提供结构 |
- Q4:网络协议三要素？含义？
| 要素 | 含义 |
|---|---|
| 语法 | 数据与控制信息的结构或格式 |
| 语义 | 何种控制信息、何种动作、何种应答 |
| 同步 | 事件实现顺序 |
1.7.3 具有五层协议的体系结构
（1）三种体系结构
| 五层协议的体系结构 | TCP／IP的四层体系结构 | OSI的七层体系结构 |
|---|---|---|
| 应用层 | 应用层（TELNET，FTP，SMTP等协议） | 应用层 |
| 表示层 | ||
| 会话层 | ||
| 运输层 | 运输层（TCP或UDP） | 运输层 |
| 网络层 | 网际层IP | 网络层 |
| 数据链路层 | 网络接口层 | 数据链路层 |
| 物理层 | 物理层 |
（2）五层体系结构说明
| 名称 | 任务 | 协议 | 数据单元 |
|---|---|---|---|
| 应用层(Application Layer) | 通过应用进程间交互完成特定网络应用 | DNS，HTTP，SMTP等 | 报文（message） |
| 运输层(Transport Layer) | 向两台主机进程之间的通讯提供通用的数据传输服务 | TCP、UDP | 报文段（segment）和用户数据报UDP |
| 网络层(Network Layer) | 为网络间的不同主机提供通信服务 | 网际协议IP（Internet Protocol） | IP数据报 |
| 数据链路层(Data Link Layer) | 将网络层传下的IP数据包组装成帧，帧包含控制信息（同步、地址、差错控制 | 帧（framing） | |
| 物理层(Physical Layer) | 比特（bit） |
（2).1协议栈(protocol stack):各个层次画在一起像栈的结构。
（2).2everything over IP（啥都用IP）和IP over Everything
