一、概述

1.1互联网的基本特性

●连通性

  互联网上用户不管距离多远，都能通信，就像这些用户终端都彼此连通。

●共享性

 所谓共享就是指资源共享，资源共享，包含信息、软件、硬件等共享，就像资源在用户身边。

1.2 因特网(互联网)概述

●1.网络的网络
网络的组成：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、路由器等。

●互连网：网络之间通过路由器连接，构成更大的网络，就是互连网，是网络的网络
●主机：与网络相连的计算机（云外面连的一串pc端就是主机）。

1.3因特网发展的三个阶段

●1.第一阶段：从单个网络ARPANET向互联网发展的阶段，提出了TCP/ ip协议。
●2.第二阶段：三级结构的互联网：主干网、地区网和校园网（企业网）

●3.第三阶段：形成多层次的ISP结构的互联网

ISP：互联网服务提供者，从专门的互联网管理机构中去申请申很多IP地址（互联网的主机必须有IP地址才可以上网），通信线路，路由器等联网设备（商品），机构和个体向上级ISP缴费，从ISP获取所需的IP地址的使用权，并可通过该IP地址接入到互联网中。类似于分级销售，便于管理，工厂生产众多的可以上网的产品，ISP相当于经销代理商，进货然后卖给下一级，最后到个人，实现上网的分级管理。

●中国的三大ISP：中国电信，中国联通和中国移动
●交换点IXP：更快的转发分组，允许两个网络直接相连并交换分组。
●Ixp特点

不需要通过第三个⽹络来转发分组
减少了分组转发的迟延时间；
降低了分组转发的费⽤。

●１.4互联网的组成

●计算机网络就是核心部分将地理位置分散的边缘部分（主机）连接起来，实现数据通信和资源共享。
●边缘部分：由所有连接在因特网上的主机组成，这部分由用户直接使用，用来通信和资源共享。
●拥有者：个⼈、单位或某个 ISP。
●传送数据、⾳频或视频和资源共享。
●核心部分：
由大量的网络和连接这些网络的路由器组成，这部分是为边缘部分提供服务的。

●边缘部分（端系统）的用户的通信方式
●含义：计算机之间的通信：主机A上的进程与主机B上的进程进行通信，也就是两个主机进行传送分析数据
●１.客户服务器方式（C/S））：客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。

●客户程序：用户调用后，向远地服务器发起通信(请求服务)。因此，客户程序必须知道服务器的ip，不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统，就是客户程序有问题需要啥就找服务器要答案

● 服务器程序：是一种专门提供服务的程序，可同时处理多个客户的请求，被动等待接受客户的通信请求。因此，服务器程序不需要知道客户程序的地址，一般需要强大的硬件和操作系统支持。
●⼀种专⻔⽤来提供某种服务的程序，可同时处理多个远地或本地客户的请求（Apache）。
●２.对等方式（P2P）：对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器

●对等连接是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。
●只要两个主机都运行了对等连接软件 ( P2P 软件) ，它们就可以进行平等的、对等连接通信。
●双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。
●处于核心部分的交换方式

●为了实现远距离数据传输，需要使⽤交换结点对数据进⾏转发（交换）。
●路由器是实现分组交换的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是⽹络核⼼部分最重要的功能
●数据交换方式
●１.电路交换：建立连接——通话——释放连接。在通话时，两用户之间占用端到端的资源，而由于绝大部分时间线路都是空闲的，所以线路的传输速率往往很低，优点是传输较快，但是比较浪费，相当于VIP一对一服务。
●２.报文交换：整个报文（数据块）传送到相邻结点，全部存储下来以后查询选择具体转发下一个交换设备。
●３.分组交换：采用存储转发技术，即收到分组——存储分组——查询路由——转发分组。
●将整个报文分块，分成的一个个小数据+首部
●组成：报文、首部、分组。
●首部的重要性：包含诸如目的地址和源地址等重要控制信息，使每一个分组才能独立的选择传输路径，并正确交付到终点。
●存储转发技术：路由器收到分组后，先暂时存储，检查其首部，查找转发表，按照首部中目的地址，选择合适的接口转发出去。
●优点：高效、灵活、迅速、可靠。
●高效：在分组传输过程动态分配传输带宽，对通信链路逐段占用灵活：为每个分组独立选择最合适的转发路由
●迅速：以分组为单位传输，不用建立和释放连接
●可靠：保证可靠性的网络协议；分布式多路由器的分组交换网，有很好的生存性
●缺点：时延、开销，由于全部分散了，到目的主机的时候就会混乱，还要重新组合。
●关键构件：路由器
●三种交换的比较：
●电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。
●报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。
●分组交换：给予报文交换的高效、迅速，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好

●1.5计算机网络的分类

●1.分类
●按分布范围分：
●广域网WAN、局域网LAM、城域网MAN,个域网PAN
●广域网是非常大的跨国或者跨州的网络，城域网是城市范围内的网路，局域网是一个教学楼校区等的网络，个域网是个人几米范围如蓝牙设备。
●按使用者分
●专用网（军队内部网）
●公用网（中国电信）
●拓扑结构分
●蛇形星型环型网状型树状型
●用来把用户进入到互联网的网络：
●接入网：又称本地接入网或居民接入网
●2.性能指标
●1.速率
●（比特每秒b/s）指主机传送数据的速率
●2.带宽
●数字信道所能传送的最高速率
●3.吞吐量
●单位时间内通过某个网络的实际数据量，其绝对上限等于带宽
●4.时延
●数据从网络的一端传送到另一端的时间
●1.发送时延
●主机或路由器发送数据帧所需的时间

●2.传播时延

●电磁波在信道中传输一定距离所需花费的时间
●3.处理时延
●主机或路由器处理收到的分组所花费的时间

●4.排队时延
●分组在输入队列中等待处理的时间加上其在输出队列中的等待转发的时延
●总时延
●发送时延+传播时延+处理时延+等待时延
●5.时延带宽积
●传播时延*带宽表示链路的容量
●6.往返时间RTT
●从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认所花费的时间

●1.6计算机网络的体系结构

●字底向上，下层为上层提供服务
●1.网络协议
●简称协议，是为了进行网络中的数据交换而建立的规则、标准和约定
●2.协议的三要素
●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
●3.体系结构：计算机网络的各层及其协议的集合
●体系结构的优势：
●(1)各层之间是独立的：某一层不需要知道下一次如何实现，只需要知道接口提供的服务
●(2)灵活性高：当一层发生变化时，只要保证接口不变，就能方便修改
●(3) 结构上可分割：各层都可以采用最合适的技术实现
●(4) 易于实现和维护：这种结构使实现和调试一个庞大复杂的系统更容易，因为整个系统以被分解成若干相对独立的子系统
●(5)促进标准化：因每一层的功能及其提供的服务都已精确说明
●4.OSI的七层体系结构：物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层物联网淑芬试用
●表示层：数据压缩、加密以及数据描述，这使得应用程序不必关心在各台主机中数据内部格式不同的问题。
●会话层: 建立及管理会话。
●5.TCP/IP的四层体系结构：网络接口层、网际层IP、运输层、应用层

●应用层：所有能和用户交互产生网络流量的程序。
●表示层：用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式。
●会话层：负责会话建立，向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序地传输数据
●传输层：负责主机中两个进程的通信，即端到端的通信。传输单位是报文段或用户数据报
●网络层：主要任务是把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
●数据链路层：主要任务是把网络层传下来的数据报组装成
●物理层：主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输

●1.7五层协议的体系结构

●1.物理层：透明的传送比特流，确定连接电缆插头的定义及连接法，缆线光纤之类
●2.数据链路层：将网络层交下来的IP数据包封装成帧，在两个相邻结点间的链路上“透明”的传送以帧为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。在收到数据时，控制信息使收到端直到哪个帧从哪个比特开始和结束。
●3.网络层：选择合适的路由，使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误的按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。（IP、ARP）
●4.运输层：向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端对端服务，使他们看不见运输层以下的数据通信的细节。（TCP、UDP）
●5.应用层：直接为用户的应用进程提供服务。（HTTP、FTP，qq，看视频软件）
●OSI定义三点：服务，协议，接口

●OSI先出现，参考模型偏理论，没有注重实际功能
●tcp/ip考虑到异构网互联问题，具有实用价值，将IP作为重要层次

总结

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