计算机网络期末复习：第一章概念
三大类网络：
电信网络：提供电话电报和传真服务
有线电视网络：提供电视节目
计算机网络：在计算机之间传送数据
互联网两个基本特点：
连通性互联网上网用户之间，不管相距多远，都可以交换信息，好像这些用户终端都彼此直接连通一样。
共享资源共享。互联网上有许多服务器存储了大量的信息，可供上网的用户很方便的读取和下载。
计算机网络组成：
计算机网络由若干结点和连接这些结点的链路组成。
结点可以是计算机，集线器，交换机或路由器等
internet和Internet的区别：
internet是一个通用名词，泛指由多个计算机网络互连而成的计算机网络。
Internet是一个专用名词，指当前全球最大的、开发的，由众多网络相互连接而成的特定互连网，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET.
解释RFC：
所有的互联网标准都是以RFC的形式在互联网上发表的。
不是所有的RFC文档都是互联网标准。只有部分的RFC文档最后能变成互联网标准。
互联网的组成:
边缘部分由所有连接在互联网上的主机组成。由用户直接使用，用来进行通信和数据共享。
这些主机又称为端系统。端是末端的意思。端系统可以是一个电脑手机摄像头。
主机A和主机B进行通信，实际上指的是运行在主机A上的某个进程和运行在主机B上的另一个进程进行通信。
端系统之间的通信可以划分为两大类：
客户-服务器方式(C/S方式):
客户和服务器都是指通信中涉及的两个应用进程。
客户-服务器方式描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。
客户程序被用户调用后运行，在通信时主动向服务器发送请求。
服务器程序是一种提供服务的程序，可同时处理多个客户请求。
服务器启动后一直不断运行，被动地等待并接受来自各地的通信请求。
客户与服务器通信关系建立后，通信是双向的，客户和服务器都可发送和接受数据。
对等方式(P2P方式)：
两台主机在通信时并不区分哪一个时服务请求方哪一个时服务提供方。
它们进行平等的通信。
核心部分:
在网络核心部分起特殊作用的是路由器。
路由器实现了分组交换，可以转发收到的分组。
三种交换方式：
电路交换
经过建立连接、通信、释放连接三个步骤的交换方式的交换方式叫电路交换。
整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传输。
电路交换的一个重要特点就是在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。
当使用电路交换传送数据时，线路的传输效率往往很低。因为计算机数据是突发式地出现在传输线路上的，因此线路上真正用来传送数据的时间往往不到10%。已被用户占用的通信线路资源在绝大部分时间都是空闲的。
分组交换
分组交换采用存储转发技术。
通常把发送的整块数据称为一个报文。分组交换把一个报文划分成几个更小的等长数据段，在每个
数据段前面加上必要的控制的信息组成的首部后，就构成了一个分组，分组是互联网中传送数据的数据单元。然后对分组进行传送。
网络中核心部分的路由器转发分组。
路由器收到一个分组，暂时存储一下，检查其首部，查找转发表，按照首部的目的地址，找到合适的接口转发出去，把分组交给下一个路由器。这样一步一步地以存储转发的方式，把分组交付最终的目的主机。
分组交换的特点：
分组交换在传送数据之前不必占用一条端到端的链路的通信资源。分组到达一个路由器后，先暂时存储下来，查找转发表，然后从一条合适的链路转发出去，分组在传输时一段一段地断续占用通信资源，省去了建立连接和释放连接的开销，因而数据的传输效率更高。
分组交换的优点：
高效：在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐端占用。
灵活：为每个分组独立地选择最合适的转发路由。
迅速：以分组作为传送单位，可以不先建立连接就能向其他主机发送分组。
可靠：保证可靠性的网络协议；分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性。
分组交换的缺点：
(1)分组在各路由器存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。
(2)由于分组交换不像电路交换那样通过建立连接来保证通信时所需的各种资源，因而无法确保通信时端到端所需的带宽。
(3)各分组必须携带的控制信息造成了一定的开销
报文交换
采用存储转发方式。报文不分组，直接把整个报文传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。
交换方式的比较：
如果连续传送大量数据，且传送时间远大于连接建立时间，则电路交换的传输速率更快。
如果传输突发数据，由于报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽，所以可以提高整个网络的信道利用率。
由于一个分组的长度往往远远小于整个报文的长度，因此分组交换比报文交换的时延小，同时也具有更好的灵活性。
计算机网络的分类：
范围分类：
广域网WAN：国家
城域网MAN：城市
局域网LAN：校园，企业
个人局域网PAN：个人(10m)
使用者分类：
公用网：电信公司出资建造的大型网络。
专用网：单位为自己需要建造的网络，不对外提供服务
网络体系标准：
得到广泛应用不是OSI，而是非国际标准TCP/IP。TCP/IP成为事实上的国际标准。
网络协议：进行网络中数据交换而建立的规则，标准或约定。简称协议。
网络协议三要素：
(1)语法:数据与控制信息的结构或格式
(2)语义:需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
(3)同步：事件实现顺序的详细说明
计算机网络体系结构：
OSI体系结构：
应用层，表示层，会话层，传输层，网络层（网际层，IP层），数据链路层，物理层
TCP/IP体系结构：
应用层，运输层，网际层(网络层，IP层)，网络接口层
五层协议：
应用层，运输层，网络层，数据链路层，物理层
五层协议介绍：
(1)应用层：
应用层是体系结构中的最高层。应用层的任务是通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。
应用层协议定义的是应用进程间通信和交互的规则。对于不同的网络应用需要有不同的应用层协议。应用层交互的数据单元称为报文
(2)运输层：
运输层的任务是负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。应用进程利用该服务传送应用层报文。
所谓通用的，是指并不针对某个特定网络应用，而是多种应用可以使同一个运输层服务。
由于一台主机可同时运行多个进程，因此运输层有复用和分用的功能。
复用是多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务。
分用是运输层把收到的信息交付上面应用层的相应进程。
运输层使用两种协议：
传输控制协议TCP：提供面向连接的、可靠的数据传输服务，其数据传输的单位是报文段
用户数据报协议UDP：提供无连接的、进最大努力的数据传输服务，其数据传输的单位是用户数据报
(3)网络层：
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
在发送数据时，网络层把运输层产生的报文段分组传输。
(4)数据链路层:
在两个相邻结点之间传输数据时，数据链路层将网路层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上传送帧。每一帧包括数据和控制信息。
在接受数据时，控制信息使接受端能够知道开始和结束位置，可以从帧中提取数据部分，上交网络层
控制信息还使接受端能够检测到所收到的帧中有无差错。
(5)物理层：
在物理层上传送的数据单位是比特。
实体、协议、服务、服务访问点：
实体：任何可发送或接受信息的硬件或软件进程。
协议：控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
对等层：两个同样的层次之间，好像可以通过水平虚线直接传递给对方。
在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下面一层提供的服务。
协议和服务：
(1)协议的实现保证了能够向上一层提供服务。使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议。即下面的协议对上面的实体透明。
(2)协议是水平的，即协议是控制对等实体之间通信的规则。但服务是垂直的，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
计算：单位：
1k= 10的3次方，1m=10的6次方，1G=10的9次方；
1us=10的-6次方；
kb/s，b/s，Gb/s。
发送时延和传播时延：
发送时延=数据长度/数据发送速率，表示数据从网卡发送出去的时间
传播时延=传输距离/传播速率
网络利用率：
奈式准则和香农公式：
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