計算機網路隨筆
計算機網路
概述
大眾熟悉的三大網路：
電信網路 有線電視網路 計算機網路 （三網融合）
網際網路 互連網
網際網路就是Internet 而互連網是指區域性範圍內互聯起來的計算機網路
網際網路基本特點
- 連通性
- 共享
計算機網路
由若干的結點和連線這些結點的鏈路組成node link
網際網路基礎結構發展的三個階段*
第一階段：從單個網路 ARPANET 向網際網路發展的過程。
1983 年， TCP/IP 協議成為 ARPANET 上的標準協議，使得所有使用 TCP/IP 協議的計算機都能利用互連網相互通訊。
人們把 1983 年作為網際網路的誕生時間。
1990年，ARPANET正式宣佈關閉。
第二階段：建成了三級結構的網際網路。
它是一個三級計算機網路，分為主幹網、地區網和校園網（或企業網）。
第三階段：逐漸形成了多層次 ISP 結構的網際網路。
出現了*網際網路服務提供者 ISP (Internet Service Provider)。
任何機構和個人只要向某個 ISP 交納規定的費用，就可從該ISP獲取所需 IP 地址的使用權，並可通過該 ISP接入到網際網路。
根據提供服務的覆蓋面積大小以及所擁有的 IP 地址數目的不同，ISP也分成為不同層次的ISP：主幹 ISP、地區 ISP 和 本地 ISP。
網際網路的標準化
網際網路的組成
- 邊緣部分：所有連線在網際網路的主機組成
- 核心部分：大量網路和連線這些網路的路由器組成
端系統的兩種通訊方式
- c/s client/server
- p2p peer-to-peer
網際網路的核心部分
網路核心部分起到特殊作用的是路由器router
它能夠實現分組交換 任務是轉發收到的分組
電路交換的特點
建立連線 通訊 釋放連線
電路交換的缺點
計算機資料具有突發性；且通訊線路利用率很低
分組交換的特點
採用的是儲存轉發技術 在傳送端先把較長的把平穩劃分成較短的，固定長度的資料段。
在每個資料段前面新增上首部構成分組。
分組交換網以分組作為資料傳輸單元，依次把各個分組傳送到接收端。
每一分組的首部都含有地址（諸如目的地址和源地址）等控制資訊。
分組交換網中的結點交換機根據收到的分組首部中的地址資訊，把分組轉發到下一個結點交換機。
每個分組在網際網路中獨立地選擇傳輸路徑。
用這樣的儲存轉發方式，最後分組就能到達最終目的地。
接收端收到分組之後會剝去首部還原。
最後還原成原始報文
路由器
輸入輸出沒有直接連線
先把收到的分組放入快取，查詢轉發表，找出某個目的地址應該從哪個埠轉發，把分組送到合適的埠轉發出去。
分組交換的優點
分組交換的問題
三種交換
幾種不同類別的網路
分類方式
作用範圍分類
使用者分類
用來把使用者接入到網際網路的網路
接入網AN 既不屬於核心部分也不屬於邊緣部分
計算機網路效能指標
速率
bit/s kbit/s Mbit/s Gbit/s是額定速率或標稱速率，並非是實際執行速率
頻寬
原本是頻頻寬度單位是Hz
但是這裡是網路中某通道的傳送資料的能力，是最高資料率。
在時間軸上訊號的寬度隨著頻寬的增大而變窄
吞吐量
單位時間內通過某個網路的資料量
時延
-
傳送時延：資料幀從結點進入到傳輸媒體所需要的時間
等於資料幀的長度除以傳送速率
-
傳播時延：通道傳播距離花費的時間
等於通道長度除以訊號在通道上的傳播速率
-
處理時延：處理分組所花費的時間
-
排隊時延：分組在路由器輸入輸出佇列中排隊等待處理所經歷的時延
時延頻寬積
等於傳播時延x頻寬
往返時間RTT
利用率
- 通道利用率
- 網路利用率：全網路的通道利用率的加權平均和
體系結構
- 開放系統互連基本參考模型OSI/RM
但是它失敗了：沒有商業驅動力，過分複雜，制定週期很長，層次劃分不合理。
- TCP/IP
網路協議
語法 語義 同步
五層協議的體系結構
應用程序資料先傳送到應用層，加首部成為PDU（協議資料單元）
PDU傳送到運輸層，加上運輸層首部成為運輸層報文
運輸層報文再傳送到網路層，加上網路層首部，成為分組
分組再到資料鏈路層，加上鍊路層的首部尾部，成為資料鏈路層幀
再到物理層，物理層把位元流傳送到物理媒體
（各層協議就是各個對等層之間傳遞資料時的各項規定）
TCP/IP
物理層、
資料鏈路層
網路層
運輸層
應用層
無線網路
vbv