一、计算机网络概述
1.1 概述
网络、互联网和因特网
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网络(Network）由若干结点(Node）和连接这些结点的链路(Link）组成。
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多个网络还可以通过路由器互连起来，这样就构成了一个覆盖范围更大的网络，即互联网(或互连网)。
因此，互联网是“网络的网络(Netwrok of Networks) "。 -
因特网(Internet）是世界上最大的互连网络（用户数以亿计，互连的网络数以百万计)。
因特网的三个阶段
因特网服务提供者 ISP ( Internet Service Provider)
国际出口带宽
基于 ISP 的三层结构的因特网
一旦某个用户能够接入因特网，那么他也可以成为一个 ISP
需要的设备有：调制解调器 或 路由器
让其他的用户与他相连即可
因特网的标准化工作
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面向公众
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RFC
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ISOC 因特网协会
因特网的组成
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边缘部分：
由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享
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核心部分：
由大量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（提供连通性和交换）。
1.2 三种交换方式
电路交换 Circuit Switching
- 电话交换机接通电话线的方式称为电路交换;
- 从通信资源的分配角度来看，交换(Switching）就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源;
- 电路交换的三个步骤：
- 建立连接（分配通信资源)
- 通话（一直占用通信资源)
- 释放连接（归还通信资源)
注意：
- 用户线是独占的
- 中断线是共享的
使用电路交换来传送计算机数据，是否可行？
- 线路的传输线路往往很低。（计算机数据都是突发式地出现在传输线路上的）
报文交换 Message Switching
分组交换 Packet Switching (重点)
报文
分组或者包
分组交换
分组还原成报文
三种方式对比
1.3 计算机网络的定义与分类
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计算机网络的最简单的定义是：一些互相连接的、自治的计算机集合。
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计算机网络的较好的定义是: 计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的（例如，传送数据或视频信号)。这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用。
计算机网络的分类
1.4 计算机网络的性能指标
常用的计算机网络的性能指标有以下8个：
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速率
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带宽
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吞吐量
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时延
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时延带宽积
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往返时间
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利用率
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丢包率
1.5 计算机网络体系结构 △△△△△
1.5.1 常见的计算机网络体系结构
1.5.2 计算机网络体系结构分层的必要性
- 计算机网络是个非常复杂的系统。早在最初的ARPANET设计时就提出了分层的设计理念。
- “分层""可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。
物理层
说明：
- 传播媒体并不是属于物理层，它并不包括在体系结构之中
- 计算机网络中传输的信号，并不是举例的方波信号（为了容易理解）
数据链路层
主机A 通过总线给主机 C 发送数据
数据的信号会通过总线传播到总线上的每一个主机
问题：主机C 如何知道该数据是发送给自己的，而主机B,D,E 又如何知道该数据并不是发送给自己的？
引出问题：如何表示网络中的各主机（主机编址问题，例如 MAC 地址–就是主机在网络中的地址）
如何从信号所表示的一连串比特流中区分出地址和数据 – 分组的封装格式问题
对于总线型网络，如何协调各主机争用总线
以太网交换机是如何实现的？
解决了以上物理层和数据链路层的问题，就可以实现分组在一个网络上传输了
网络层
至此，可以解决分组在网络间传输的问题
传输层
- 如何标识与网络通信相关的应用进程，进而解决进程之间基于网络的通信问题
- 出现传输错误时，如何处理？
应用层
总结
1.5.3 分层思想举例
详细过程建议看视频：https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb?p=9
1.5.4 专用术语
专业术语中最具代表性的作为分类名称：
实体
- 实体：任何可发送或接收信息的**硬件或者软件进程**
- 对等实体：收发双方**相同层次中的实体**
协议
协议：控制两个对等实体进行**逻辑通信**的规则的集合
协议的三要素：
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语法：定义所交换信息的格式（看懂即可）
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语义：定义收发双方所要完成的操作
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同步：定义收发双方的时序关系
服务
- 在协议的控制下，两个对等实体间的逻辑通信使得本层能够向上一层提供服务。
- 要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。
- 协议是 水平的，服务是 垂直的
- 实体看得见相邻下层所提供的服务，但并不知道实现该服务的具体协议。也就是说，下面的协议对上面的实
体是"透明"的。
- 服务访问点：在同一系统中**相邻两层的实体交换信息的逻辑接口**，用于区分不同的服务类型。
- 数据链路层的服务访问点为帧的“类型”字段。
- 网络层的服务访问点为IP数据报首部中的“协议字段”。
- 运输层的服务访问点为“端口号”。
- 服务原语：上层使用下层所提供的服务必须通过与下层**交换一些命令**，这些命令称为服务原语。
- 协议数据单元 PDU：**对等层次之间传送的数据包**称为该层的协议数据单元。
- 服务数据单元 SDU：**同一系统内，层与层之间交换的数据包**称为服务数据单元。
- 多个SDU可以合成为一个PDU；一个SDU也可划分为几个PDU。
1.6 习题课
1.6.1 体系结构相关
1.6.2 时延相关
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