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一、思维导图
二、 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网络，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。
计算机网络是自治的、互连的计算机集合
-
自治：无主从关系 -
互连：互连互通
三、计算机网络的功能
- 数据通信
- 资源共享
- 分布式处理
- 提高可靠性
- 负载均衡
- 。。。
四、计算机网络的组成
1. 组成部分
- 硬件
- 软件
- 协议
2. 工作方式
- 边缘部分（用户直接接触使用）
- 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（由各种传输介质，通信设备，相应的网络协议组成）
- 资源子网：实现资源共享/数据处理（实现资源共享功能的设备和软件的集合）
五、计算机网络的分类
1. 按分布范围分：
- 广域网 WAN
- 域域网 MAN
- 局域网 LAN
- 个人局域网 PAN
2. 按使用者分：
- 公用网
- 专用网
3. 按交换技术分
- 电路交换
- 报文交换
- 分组交换
4. 按拓扑结构分：
- 总线型
- 星型
- 网状型
- 环型
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
六、性能指标
1. 速率
速率 即 数据率 或称 数据传输率 或者 比特率
单位：b/s，kb/s，Mb/s，Gb/s，Tb/s
各单位之间倍数10^3
对于存储容量
KB，MB，GB，TB
各单位之间倍数 2^10
2. 带宽（理想速率）
带宽原本指最高频率和最低频率之差，单位是赫兹，HZ
在计算机网络中，带宽是指单位时间内网络中某一点到另一点能通过的 最高/理想 数据率
单位 比特/s （b/s）
3. 吞吐量（实际速率）
单位时间内网络中某一点到另一点通过的 实际 数据率 ，单位 b/s
4. 时延
数据从网络中某一点传达到另一点所需的时间，也叫 延迟 或 迟延，单位 s
具有以下几种时延：
-
排队时延
分组在路由器的输入队列和输出队列中排队等待的时间，取决于网络当前的通信量。 -
处理时延
主机或路由器收到分组时进行处理所需要的时间，例如分析首部、从分组中提取数据、进行差错检验或查找适当的路由等。 -
传输/发送 时延
主机或路由器传输数据帧所需要的时间。 -
传播时延
电磁波在信道中传播所需要花费的时间，电磁波传播的速度接近光速。取决于电磁波传播速度和链路长度
5. 时延带宽积
时延带宽积 = 传播时延 X 带宽
时延带宽积表示 某段链路现在有多少比特
6. 往返时间 RTT
从发送方发送数据 到 发送方街道接收方的确认，总共经历的时间
RTT 越大，在收到确认之前可以发送的数据越多
7. 利用率
-
信道利用率
有数据通过的时间 / （有+无）数据通过时间 -
网络利用率
信道利用率加权平均值
七、计算机网络体系结构
1. OSI 七层参考模型
应用层
所有能和用户交互产生网络流量的程序
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
建立连接并在连接上有序地传输数据
运输层
负责两个进程之间的通信，即端到端的通信
功能：（TCP/UDP）
-
可靠传输、不可靠传输
可靠传输需要建立TCP连接，一般用于传输大数据
不可靠传输不需要建立连接，可能发生丢失，一般用于传输小数据 差错控制-
流量控制(限制发送方的速率) 复用分用
以上功能在运输层再详细解释
网络层
把分组从源端传递到目的端，为分组交换上的不同主机提供通信服务
功能：
路由选择流量控制差错控制-
拥塞控制（若所有结点都来不及接收分组，而要丢弃大量分组的话，网络就处于拥塞状态，因此需要采取拥塞控制）
以上功能在网络层再详细解释
数据链路层
把网络层传下来的数据报组装成帧
功能：
成帧差错控制流量控制-
访问控制（控制对信道的访问）
物理层
在物理媒介上实现比特流的透明传输（即不管什么样的比特组合，都应当能在链路上传送）
功能：
定义接口特性-
定义传输模式（单双工/半双工/双工） 定义传输速率比特同步比特编码
2. TCP/IP 四层参考模型
应用层运输层网际层网络接口层
相当于五层协议中数据链路层和物理层合并为网络接口层
3. 五层协议
一般我们用五层协议模型来进行计算机网络的学习
应用层运输层网络层数据链路层物理层
五层参考模型的数据封装和解析过程：