王道计算机网络--1.1 计算机网络概述摘录

1.计算机网络的概念

互连的、自治的计算机系统的集合（通过通信设备与线路相连）

随着计算机网络发展的不同阶段，人们对计算机网络提出了不同的定义。

1.广义观点

只要能实现远程信息处理的系统或 进一步能达到资源共享的系统。其定义了一个计算机通信网络，物理结构上有具有计算机网络的雏形，但资源共享能力弱，是低级阶段

2.资格共享观点

以能够互相共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。三层含义：①目的：资源共享②组成单元：独立自治计算机③必须遵循统一规则——网络协议。该定义符合目前计算机网络的基本特质

3.用户透明性观点

存在着一个能为用户自动管理资源的网络操作系统，它能够调用用户所需要的资源，而整个网络就像大的计算机系统一样对用户透明。其描述的是个分布式系统，它是网络未来发展追求的目标。

2.计算机网络的组成

①从组成部分看：硬件：主机（端设备）、通信链路（双绞线、光纤等）、交换设备（路由器、交换机等）、通信处理机（网卡等）

软件：实现资源共享的软件，如网络操作系统、邮件收发程序、FTP程序、聊天程序等

协议：规定了网络传输数据所遵循的规范

②从工作方式看：边缘部分：所有连接在因特网上、供用户直接使用的主机组成，用来通信和资源共享

核心部分：大量的网络和连接网络的路由器组成，为边缘部分提供连通性和交换服务

③从功能上看： 通信子网：由各种传输介质、通信设备和相应的网络协议组成，实现网络之间的数据通信（应对下三层）

资源子网：实现资源共享的设备及其软件的集合

3.计算机网络的功能

数据通信、资源共享、分布式处理（利用空闲计算机资源提高整个系统利用率）、提高可靠性（可互相代替）、负载均衡（讲工作任务均衡分配）

4.计算机网络的分类

1.按分布范围分类

①广域网（WAN）（交换技术）②城域网（MAN）（5-50km）(以太网技术)③局域网（LAN）（几十到几千米，广播技术）④个人区域网（PAN）

注意：若中央处理器之间的距离非常近（1m的数量级甚至更小），则一般称之为多处理器系统，而非计算机网络

2.按传输技术分类

①广播式网络：所有联网计算机共享一个通信信道，通过检查目的地址来决定是否接受该分组，局域网一般都是，广域网的无线、卫星通信网络也用

②点对点网络：每条物理线路连接一对计算机，没有直接连接的，通过分组存储转发，直至目的节点。广域网一般都是

3.按拓扑结构分类

①星形网络（中心节点对故障敏感）②总线型网络（效率低，总线任一处对故障敏感）③环状网络（信号单向运输）④网状形网络（广域网）

以上4种基本结构互连组织成更复杂的网络

4.按使用者分类

①公用网：电信公司出资建立的大型网络②专用网：某个部门为本单位的特殊业务的需要而建立的网络，不为单位意外的人提供服务

5.按交换技术分类

①电路交换网络：建立连接->传输数据->断开连接，如传统电话网络

②报文交换网络：将用户数据加上源地址、目的地址、校验码等辅助信息，封装成报文，存储-转发

③分组交换网络：包交换网络，将数据分成较短的固定长度的数据块，再加上目的地址、源地址等辅助信息组成分组（包），存储-转发

6.按传输介质分类

①有线网络：双绞线网络、同轴电缆网络等

②无线网络：蓝牙、微波、无线电等类型

5.计算机网络的标准化工作及相关组织

标准化工作流程：因特网草案（不是RFC文档）->建议标准（RFC）->草案标准->因特网标准 此外，还有提供信息的RFC和实验的RFC

相关组织：

    ①国际标准化组织（ISO）：制定主要网络标准和规范，有OSI参考模型、HDLC等

    ②国际电信联盟（ITU）：前身为国际电话电报咨询委员会（CCITT），其下属机构ITU-T制定了大量有关远程通信的标准

    ③国际电气电子工程师协会（IEEE）：世界上最大的专业技术团体，再通信领域最著名的的研究成果是802标准

6.计算机网络的性能指标：

1.带宽：本表示通信线路允许通过频带范围（Hz），现表示网络的通信线路所能传送数据的能力（最高数据率）（比特每秒b/s）

2.时延：发送时延（分组长度/信道宽度）+传播时延（信道长度/传播速率）+处理时延（分组转发）+排队时延

3.时延带宽积：=传播时延*信道带宽，第一个比特到达终点时，发送端已经发出的比特数

4.往返时延RTT：发送端发送数据开始到发送端收到来自接收端的确认，总共尽力的时延

5.吞吐量：单位时间内通过某个网络（信道、接口）的数据量。受网络带宽和网络额定速率的限制

6.速率：连接在计算机网络上的主机在数据信道上传送数据的速率，也称数据率或比特率。G=10^3M=10^6K=10^9,最高速率即带宽

习题：

有两个网络，他们都提供可靠的面向的连接的服务，一个提供可靠的字节流，另一个提供可靠的报文流。两者是否相同？

不相同。报文流中，网络保持对报文边界的跟踪；而在字节流中，网络不做这样的跟踪。