一、计算机网络类别和性能指标
1.计算机网络类别
按照地域分，可分为广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)和个人区域网(PAN)。其中，广域网范围为几十千米到几千千米，城域网的范围大约为5~50km，局域网地理上范围约为1km左右，个人区域网范围仅在10m左右。
按照网络的使用者类别，可分为公用网和专用网。
2.性能指标
（1）速率：比特（bit），指连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率。单位：b/s或bps（比特每秒），kb/s，Mb/s，Gb/s等。
（2）带宽（broadband）：表示网络通信线路传送数据的能力，单位：比特每秒，b/s。
（3）吞吐量（throughput）：单位时间内通过某个网络的数据量。
（4）时延（latency/delay）：数据从网络的一端传送到另一端所需的时间，时延是下列四个时延的总和。
- ①发送时延：由主机或路由器发送数据帧所需要的时间，发送时延=数据帧长度(b)/发送速率(b/s)；
- ②传播时延：电磁波在信道上传输一定距离需要花费的时间，传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传输速度。
- ③处理时延：主机在接收到分组时要花费时间进行处理。
- ④排队时延：分组在进入路由器后要现在输入队列中排队等候处理。
注意，对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率，而不是比特在链路上的传播速率。
（5）利用率：分为信道利用率和网络利用率。
- ①信道利用率：某信道有百分之几的时间是被利用的，完全空闲的信道的利用率是零。
- ②网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均值。
注意，信道或网络利用率过高会产生非常大的时延。
二、计算机网络体系结构
1.OSI七层协议体系结构
国际标准化组织在1978年提出了“开放系统互联参考模型”，即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）。它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层，自下而上依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
2.TCP/IP四层体系结构
TCP/IP分层模型（TCP/IP Layening Model）被称作因特网分层模型(Internet Layering Model)、因特网参考模型(Internet Reference Model)，主要分为：应用层、运输层、网络层、网络接口层
3.五层体系结构
五层体系结构包括：应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。五层协议只是OSI和TCP/IP的综合，实际应用还是TCP/IP的四层结构。为了方便可以把下两层称为网络接口层。
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应用层：通过特定应用进程间的网络交互来完成特定网络应用。数据单元：报文（message）
- 运输层：向两个主机进程之间的通信提供通用的数据传输服务。
- 传输控制协议（TCP）：提供面向连接的、可靠的数据传输服务，单位：报文段（segment）
- 用户数据报协议（UDP）：提供无连接的、尽最大努力的数据传输服务，单位：用户数据报
- 网络层：为分组交换网上的不同主机提供通信服务。IP数据报，简称数据报（datagram）。
- 数据链路层：将网络层的IP数据报组装成帧，每一帧包含必要的控制信息（如同步信息、地址信息、差错控制信息等），单位：帧。
- 物理层：单位：比特
3.1 物理层
（1）信道的极限容量
信噪比：信号的平均功率与噪声的平均功率之比
香农公式指出了信道的极限信息传输速率：（W是带宽）
（2）物理层传输媒体
- 导引型传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤
- 非导引型传输媒体：无线电波
（3）信道复用技术
- 频分复用：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（这里带宽指频率带宽）。
- 时分复用：所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。
- 波分复用：光的频分复用。