计算机网络概述
计算机网络技术=通信技术+计算机技术。
1 计算机网络定义
自治和互连的计算机集合。
2 计算机网络组成
计算设备集合、通信链路（光纤、铜缆、无线电、卫星等）、交换（路由器、交换机）、网络协议（数据交换的标准、规则、约定）。
计算机设备集合
作为网络边缘：包括主机和网络应用（如Web和Eamil）
网络应用模型：包括客户/服务应用模型、对等模型（P2P）
通信链路
作为接入网络：包括住宅接入、机构接入、移动接入；
住宅接入可分为数字用户线路（DSL）和电缆网络接入；
机构接入
移动接入可分为无线局域网（WiFi）和光域无线接入（3G、4G）。
交换
作为网络核心，关键功能是路由+转发。
数据交换的类型包括电路交换、报文交换和分组交换。
| 方式 | 特点 | 应用 | 优劣 |
|---|---|---|---|
| 电路交换 | 三个阶段：建立连接、通信、释放连接。通过多路复用技术共享传输资源 | 电话网络 | 独占资源，更适合实时数据流传输 |
| 报文交换 | 存储-转发方式，源发送信息整体 | 电报 | 报文交付时间比分组交换长 |
| 分组交换 | 存储-转发方式，报文拆分成较小分组 | 互联网 | 网络资源充分共享，可能产生拥塞、带宽保障问题 |
典型多路复用方法：时分多路（TDM）、频分多路（FDM）、波分多路（WDM）、码分多路（CDM）。
网络协议
协议规定了通信实体间交换消息的格式、意义、顺序和针对收到信息或发生事件所采取的动作。
协议的三要素：语法、语义和时序。
3 Internet网络
Internet是全球最大的互联网络。
ISP（Internet Service Provider)是“网络之网络” 。
点对点的方式不可取，存在N2链路问题。因此分为区域ISP，区域和区域之间通过IXP连接，更大范围上有一级ISP。
4 计算机网络性能
| 指标 | 特点 | 单位 |
|---|---|---|
| 速率 | 单位时间传输数据量 | bps、kbps、Mbps、Gbps、Tbps |
| 带宽 | 数字信道能够传输的最高数据率 | bps、kbps、Mbps、Gbps、Tbps |
| 延迟 | 包括结点处理、排队、传输、传播延迟 | s |
| 时延带宽积 | 理解为以比特为单位的链路长度 | |
| 分组丢包率 | 队列缓存容量有限，队列满后丢弃分组 | |
| 吞吐量 | 发送端和接收端间数据传输率 | bps |
5 计算机网络体系结构
分层结构
从功能上描述计算机网络结构，是抽象的。
模块化思想，易于维护。
同系统的相邻层实体间通过接口进行交互，通过服务访问点SAP交换原语。
OSI参考模型
功能上分为7层，在理论上是成功的。
数据封装的目的是增加控制信息，当信息从一台主机想要发送到另一个主机时，就像邮寄信件一样，需要增加发送方和接收方消息，同时根据邮寄东西的紧急程度和价格不同，我们可以选择加急或者保价，类似于数据封装中附加的协议控制。
整体OSI的模型如下图。
| 层 | 功能 |
|---|---|
| 物理层 | 数据率、比特同步、传输模式 |
| 链路层 | 组帧（Frame）物理寻址、流量控制、差错控制、接入控制 |
| 网络层 | 逻辑寻址、路由、分组转发 |
| 传输层 | 负责源-目的进程间完整传输，分段和重组、连接控制、差错控制、流量控制、SAP寻址 |
| 会话层 | 对话控制、同步，如迅雷断网后的继续下载 |
| 表示层 | 数据表示转化、加密/解密、压缩/解压缩 |
| 应用层 | 支持使用网络服务 |
TCP/IP模型
对7层模型的精简。
5层参考模型
在实际中应用广泛。
6 计算机网络发展历史
| 时间 | 阶段 | 代表产物 |
|---|---|---|
| 1961-1972 | 早期分组交换原理 | ARPAnet |
| 1972-1980 | 网络互连，大量新型、私有网络 | 网络互连体系结构、以太网 |
| 1980-1990 | 新型网络协议与网络的激增 | 协议（TCP/IP 、SMTP、FTP）、网络（NSFNET） |
| 1990-2000 | 商业化, Web, 新应用 | Web应用 |
| 2005-至今 | 快速发展阶段 | 宽带接入、在线社交网络应用、云 |
整体上就是从基础理论到技术实践再到商业实践的发展过程，同时伴随使用者的增加，需求的增加，衍生出相应的技术结构（协议、应用等）。
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