本篇博客将讲解我在计算机网络课程上学到的相关概念以及总结理解，今日将介绍概述方面的常识，希望能帮助大家理解计算机网络中的一些概念
1.计算机网络的特色，互联网开展的三个阶段
计算机网络的特色
连通性
使上网用户都可以交流信息，如同这些用户的计算机都可以直接连通相同 （互联网具有虚拟性，无法直接知道对方是谁，对方在哪）
共享
指的是资源共享，资源共享可所以多方面的，可所以信息共享，软件共享，硬件共享
互联网开展的三个阶段
第一阶段
1983年的时分TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议，使得一切运用TCP/IP协议的计算机都可以运用互联网相互通讯，人们也把1983年作为互联网的诞生之年
第二阶段
1985年建成了三级结构的互联网，当时分为主干网，地区网和校园网
第三阶段
1993年后，逐渐形成了商用的多层次的ISP互联网，呈现了互联网服务供给者（ISP），ISP也有不同的层次，有主干ISP，地区ISP以及本地ISP
2.互联网的组成（边际部分，中心部分），交流方法
互联网的组成———边际部分
处在互联网边际部分的便是衔接在互联网上的一切主机，这些主机又称为端系统
端系统在功用上可能有很大的区别，小的端系统可能是手机乃至是网络摄像头，而大的则可所以大型的计算机
端系统之间通讯的意义： 主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通讯称为计算机之间的通讯，一般可以分为C/S或许P2P两类
互联网的组成————中心部分
网络中心部分是互联网中最复杂的部分，它要向网络边际中的大量主机供给连通性，使得边际中的任何一个主机都能向其他主机通讯
在网络中心部分特别起效果的是路由器，路由器是实现分组转发的关键构建，其使命是转发收到的分组，这是网络中心部分最重要的功用
交流方法
1. 电路交流
有必要是面向衔接的 分为三个阶段：
- 树立衔接
- 通讯
- 开释衔接
特色： 在传送数据时，通讯线路的运用率很低
2. 分组交流
在电路交流的基础上，采用存储转发技术
步骤如下：
- 在发送端，先把报文分为较短的固定长度的数据段
- 每一个数据段前面加上首部构成分组
- 分组交流网以分组作为数据传输的单元，顺次把各分组发送到接纳端
- 接纳端在收到分组后剥去首部还原成报文
优点：高效，灵活，迅速，牢靠
缺点：分组携带首部添加了必定的开销，分组存储转发时需求排队，可能会造成必定的时延
3. 报文交流
也是基于存储转发的，可是现在现已很少人运用了
三种交流的比较
若要接连传输大量的数据，且传送时刻远大于树立衔接时刻，则电路交流的传输速率较快，
报文交流和分组交流不需求预先分配传输带宽，在传送突发数据的时分可以提高整个网络的信道运用率
由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度，因而分组交流比报文交流的时延小，一起也具有更好的灵活性
3.计算机网络的分类
依照网络的效果规模进行分类：
- 广域网 WAN (Wide Area Network)：效果规模一般为几十到几千公里。
- 城域网 MAN (Metropolitan Area Network)：效果间隔约为 5~50 公里。
- 局域网 LAN (Local Area Network) ：局限在较小的规模（如 1 公里左右）。
- 个人区域网 PAN (Personal Area Network) ：规模很小，大约在 10 米左右。
依照网络的运用者进行分类
-
共用网：按规定交纳费用的人都可以运用的网络。因而也可称为公众网。
-
专用网：为特别事务作业的需求而制作的网络
4.计算机网络的性能
速率
速率是计算机网络中重要的一个性能指标，指的是数据的传送速率，它也称为数据率 (data rate) 或比特率 (bit rate)。
速率的单位是 bit/s，或 kbit/s、Mbit/s、 Gbit/s等。
例如4 * 10^10 bit/s 的数据率就记为 40 Gbit/s。
带宽
在计算机网络中，带宽用来表明网络中某通道传送数据的能力。表明在单位时刻内网络中的某信道所能经过的“最高数据率”。单位是 bit/s
吞吐量
吞吐量 (throughput) 表明在单位时刻内经过某个网络（或信道、接口）的数据量。
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可以经过网络。
吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的约束。
时延
时延 (delay) 是指数据（一个报文或分组，乃至比特）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时刻。 有时也称为延迟。 网络中的时延由以下几个不同的部分组成：
- 发送时延: 发送数据时，数据帧从结点进入到传输媒体所需求的时刻
发送时延=数据帧长度/发送速率
- 传达时延：电磁波在信道中需求传达必定的间隔而花费的时刻。
传达时延=信道长度/信号在信道上的传达速率
- 处理时延：主机或路由器在收到分组时，为处理分组（例如分析首部、提取数据、过失检验或查找路由）所花费的时刻。
- 排队时延：分组在路由器输入输出行列中排队等候处理所经历的时延。
总时延=发送时延 传达时延 处理时延 排队时延
时延带宽积
时延带宽积=传达时延*带宽
可以代表链路的比特容量
只有在代表链路的管道都充溢比特时，链路才得到的充分运用
往复时刻
往复时刻 RTT (round-trip time) 表明从发送方发送数据开始，到发送方收到来自接纳方的确认，一共经历的时刻。（ping）
运用率
信道运用率
某信道有百分之几的时刻是被运用的（有数据经过），完全闲暇的信道的运用率是零，信道运用率并非越高越好。当某信道的运用率增大时，该信道引起的时延也就迅速添加。
网络运用率
全网络的信道运用率的加权平均值
时延与信道运用率的联系
当某信道的运用率增大时，该信道引起的时延也就迅速添加。
若令 D0 表明网络闲暇时的时延，D 表明网络当前的时延，则在恰当的假定条件下，可以用下面的简略公式表明 D 和 D0 之间的联系：
D=D0/（1-U）
U 是网络的运用率，数值在 0 到 1 之间。
5.计算机网络系统结构
五层协议的系统结构
- 运用层的使命是经过运用进程间的交互，完成特定网络运用，运用层协议界说的是运用进程之间通讯和交互的规则。
- 运送层的使命是担任两台主机进程间的通讯，供给统统的数据传输服务。运送层首要运用以下两种传输写协议：传输操控协议TCP，是供给面向衔接的牢靠的数据传输服务，其传输的单位是报文段。用户数据报文协议UDP，供给无衔接的，尽最大努力的数据传输服务，不确保数据传输的牢靠性，其数据传输的单位是用户数据报。
- 网络层担任为分组交流网上的不同主机供给通讯服务，在发送数据时，网络层把运送层产生的报文段或用户数据包分组进行传送，在TCP/IP系统中，由于网络层运用IP协议，所以分组也叫做IP数据报或简称为数据报。网络层的另一个使命便是要挑选适宜的路由，使源主机运送层所传输的下来的分组可以经过网络中的路由器，找到目的主机。互联网的网络层，也叫做网际层，或IP层。
- 数据链路层简称为链路层，我们知道两台主机的数据传输总是在一段一段的链路上传送的，这就要运用专门的链路层协议，在两个相邻节点传送数据时，数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻节点的链路上传送帧。
- 物理层上传输的数据单位是比特，所以物理层要考虑用多大的电压代表1和0，以及接纳方如何识别出发送方所发出的比特。物理层还要确认衔接电缆的插头需求多少的引脚，以及引脚如何进行衔接。解说比特的意义，并不是物理层的使命。传递信息所运用的物理层媒体，我们一般认为是物理层下面的第0层。
实体、协议、服务之间的联系
本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。
协议是“水平的”，即协议是操控对等实体之间通讯的规则。 服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层经过层间接口供给的。 上层运用服务原语（接口调用）获得下层所供给的服务。
