第一节：计算机网络的概念&功能

计算机网络的概念

计算机网络：是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。

网络（三网）：有线电视网络，电信网络，计算机网络；三网融合到计算机上三者功能兼具，最近几年出现四网融合概念加上了电网；

计算机网络是 互连的、 自治的计算机集合。 互连-通过通信链路互联互通， 自治-无主从关系（高度自治）

计算机网络的功能：

同一个计算机网络上的其他计算机可使用某台计算机的计算机资源的行为，可共享 硬件

1. 数据通信
2. 资源共享
3. 分布式处理多台计算机各自承担同一工作任务的不同部分，例如：Hadoop平台
4. 提高可靠性例如：替代机
5. 负载均衡各计算机之间更亲密

计算机网络的发展——第一阶段

美国国防部高级研究计划局（ARPA）设计一个分散的指挥系统ARPAnet阿帕网无线分组交换网&卫星通信网，希望实现不同网络互联internet(interconnected network)互联网，1983年阿帕网接受TCP/IP选定Internet为主要的计算机通信系统Internet因特网

三个名词的区别：

网络把许多计算机连接在一起，而
互联网则把许多网络连接在一起，因特网是世界上最大的互联网。

计算机网络的发展——第二阶段——三级结构

1985年期，美国国家科学基金会NSF围绕6个大型计算机中心建设计算机网络，即国家科学基金网NSFNET。

计算机网络的发展——第三阶段——多层次ISP结构

ISP：因特网服务提供者/因特网服务提供商，是一个向广大用户综合提供互联网接入业务、信息业务、和增值业务，如中国电信、中国联通、中国移动等。分为主干ISP、地区ISP和本地ISP。

小结：

第二节：计算机网络的组成和分类

1. 组成部分：硬件、软件、协议（一系列规则和约定的集合）

2.工作方式：边缘部分{ 用户直接使用：(C/S or B/S方式 ) and (P2P方式(peer-to-peer)) } 、核心部分（为边缘部分服务）

3.功能组成：通信子网（实现数据通信），资源子网（实现资源共享、数据处理）

计算机网络的分类

1. 按分布范围分：[HTML_REMOVED]广域网WAN（交换技术）[HTML_REMOVED]，[HTML_REMOVED]城域网MAN[HTML_REMOVED]，[HTML_REMOVED]局域网LAN（广播技术）[HTML_REMOVED]，[HTML_REMOVED]个人区域网PAN[HTML_REMOVED]。
2. 按使用者分：公用网，专用网。
3. 按交换技术分：电路交换（例如：建立连接，占用资源，通话，释放连接），[HTML_REMOVED]报文交换，分组交换[HTML_REMOVED]（存储转发，例如：一段一段的占用网路）。
4. 按拓扑结构分：（常用于广域网）
   
5. 按传输技术分：
   广播式网络：共享公共通信信道
   点对点网络：使用分组存储转发和路由选择机制（多对广域网）

小结：

第三节：标准化工作及相关组织

标准化工作

标准化对计算机网络至关重要！要实现不同厂商的硬、软件之间相互连通，必须遵从统一的标准。

标准的分类：

• 法定标准： 由权威机构制定的正式的、合法的标准 OSI

• 事实标准：某些公司的产品在竞争中占据了主流，TCP/IP时间长了，这些产品中的协议和技术就成了标准
  

我可以定义标准吗？

RFC（Request For Comments）——因特网标准的形式

RFC要上升为因特网正式标准的四个阶段：
1. 因特网草案（Internet Draft）这个阶段还不是RFC文档。
发送RFC文档给rfc-editor @rfc-editor.org
2. 建议标准（Proposed Standard）从这个阶段开始成为RFC文档。
3. 草案标准（Draft Standard）
IETF、IAB
4. 因特网标准（Internet Standard）

当然，现在从2011年开始第三个阶段已经取消了

标准化工作的相关组织

国际标准化ISO：（最重要）OSI参考模型、HDLC协议

国际电信联盟ITU：指定通信规则

国际电气电子工程师协会IEEE：学术机构、IEEE802系列标准、5G

Internet工程任务组IETF：负责因特网相关标准的指定：RFC XXXX

小结：

第四节：性能指标（1）

性能指标之速率、贷款、吞吐量（核心）

速率：

速率即数据率或称数据传输率或比特率。
比特 1/0 位
连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率。
单位是b/s，kb/s，Mb/s，Gb/s，Tb/s

带宽

1. “带宽”原本指某个信号具有的频带宽度，即最高频率于最低频率之差，单位是赫兹（Hz）。
2. 计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指单位时间内从网络中的某一个点到另一点所能通过的“最高数据率”。单位是“比特每秒”，b/s，kb/s， Mb/s，Gb/s。
   网络设备所支持的最高速度

链路带宽是指入口的位置上发送速率，理想当中极限的传输率，
传输示例图：

吞吐量

表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。单位b/s，kb/s，Mb/s等。
吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。

第五节：性能指标（2）

性能指标之时延、时延带宽积、往返时间RTT、利用率。

时延

指数据（报文/分组/比特流）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。也叫延迟或迟延。单位是s。

时延带宽积=传播时延x带宽

时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。
即“某段链路现在有多少比特”。
容量

[HTML_REMOVED]传输时延和传播时延常考[HTML_REMOVED]

往返时延RTT

从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认（接收方收到数据后立即发送确认），总共经历的时延。

RTT越大，在收到确认之前，可以发送的数据越多。

RTT包括：
往返传播时延=传播时延 * 2
末端处理时间

利用率

• 信道利用率
  有数据通过时间 /（有+无）数据通过时间
• 网络利用率
  信道利用率加权平均值

小结：

（常考）

计算机网络-网络体系结构（下）