计算机网络基本概念

1 因特网

1 网络、互联网和因特网

网络
- 若干个节点和连接这些节点的链路组成的即称为网络
互联网
- 多个网络通过路由器互联起来，构成一个覆盖范围更大的网络，即称为互联网
- 互联网—-网络的网络
因特网
- 一个专有名词，专指世界上最大的互联网

2 ISP

因特网服务提供者(Internet Service Provider)

电信、移动、联通等运营商即可称之为ISP

3 因特网的组成

边缘部分(网络边缘)

由所有连接在因特网上的主机组成。用户直接使用，用来进行数据通信和资源共享的设备

核心部分(网络核心)

由大量网络和连接这些网络的的路由器组成。网络核心为网络边缘提供服务(连通性和数据交换)

2 数据交换方式

电路交换

以前的电话机通过连接电话线的方式即为电路交换

电路交换常见的三个步骤

建立连接(分配通信资源)
通话(在此期间，独占通信资源)
释放连接(归还通信资源)

分组交换

现存的计算机网络体系使用的数据交换方式

发送方构造分组，发送分组
分组交换机(路由器等设备)缓存转发分组
接收方接受分许，还原报文

报文交换

与分组交换类似，只是其传输单位为整个报文，分组交换为单个分组(将一个报文切割为多个分组)

三者数据交换对比

3 计算机网络定义和分类

1 定义

最简单定义：互联自治的计算机的集合

互联
- 强调计算机之间可以通过有线或无线的方式进行数据通信
自治
- 计算机拥有自己的硬件和软件，可以独立单独使用
集合
- 至少含有两台计算机

2 分类

按照不同的标准可以分为不同的类别

按交换技术分类

电路交换网络
报文交换网络
分组交换网络

按使用者分类

公用网
专用网

按传输介质分类

有线网
无线网

按覆盖范围分类

广域网WAN
城域网MAN
局域网LAN
个域网PAN

按拓扑类型分类

总线型网络
星型网络
环形网络
网状型网络

4 计算机网络性能指标

常用评判计算机网络性能主要为以下8个指标

速率

连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送比特的速率，也称之为比特率或者数据率

单位为：bit/s

带宽

计算机网络中从一点到另一点所能达到的最高速率

带宽通常用来表示网络通信线路传送数据的能力

吞吐量

单位时间内通过某个网络的数据量

吞吐量经常用于对现实世界网络的一种测量，能够衡量实际上到底有多少数据能够通过网络
受网络带宽或额定速率的限制

时延

网络时延一般由发送时延、处理时延、传播时延三部分组成

发送时延
- 分组通过网卡发送到链路所需时间
- $\frac{分组长度(bit)}{发送速率(bit/s)}$
处理时延
- 分组在路由器处排队时间、路由器对其缓存转发的时间
传播时延
- 分组在通信链路上传播所需时间
- $\frac{链路长度}{电磁波传播速率}$

基本概念