计算网络概述
计算机网络就是一些互联的、自治的计算机系统的集合。
广义观点：
只要能实现远程信息处理的系统或能进一步达到资源共享的系统，都称为计算机网络。
资源共享观点：
以能够互相共享资源的方式互联起来的自治的计算机系统的集合。
包含三层含义：
目的：资源共享
组成单元：分部在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”
网络协议：网络中的计算机必须遵循的统一规则。
用户透明性观点：
存在一个能为用户自动管理的网络操作系统，能够调用用户所需要的资源，整个网络就像一个大的计算机系统一样对用户透明。
计算机网络的组成
组成部分：硬件、软件、协议。
工作方式：边缘部分、核心部分。
边缘部分由所有连接到因特网上、供用户直接使用的主机组成，用来进行通信和资源共享。
核心部分由大量的网络和连接这些网络的路由器组成，为边缘部分提供联通性和交换服务。
功能组成：通信子网、资源子网。
通信子网由各种传送介质、通信设备和相应的网络协议组成，使网络具有数据传输、交换、控制和存储的能力。
资源子网是实现资源共享功能的设备和软件的集合，向网络用户提供共享其他计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源的服务。
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。
计算机网络的分类
分布范围：广域网、城域网、局域网、个人局域网。
传送技术：广播式网络、点对点网络。
拓扑结构：星型、环型、总线型、网状型。
使用者：公用网、专用网。
交换技术：电路交换网络、报文交换网络、分组交换网络。
电路交换网络：在源节点和目的节点之间建立一条专用的通路用于传送数据，包括建立连接，传送数据和断开连接三个阶段。
报文交换网络：用户数据加上源地址，目的地址，校验码等辅助信息，然后封装成报文传送到相邻节点。
分支交换网络：将数据分成较短的或固定长度的数据块，在每个数据块中加上目的地址，源地址等辅助信息组成分组，以存储-转发方式传送。
传送介质：有线、无线。
计算机网络的性能指标
带宽：表示网络的通信线路所能传送数据的能力，单位是比特/秒。
时延：指数据从网络的一端传送到另一端所需要的总时间，由一下四部分组成：
- 发送时延：从发送分组第一个比特到最后一个比特发送完所需的时间。
- 计算公式：发送时延 = 分组长度/信道宽度
- 传播时延：一个比特从链路一端传播到另一端所需的时间。
- 计算公式：传播时延 = 信道长度/电磁波在信道上的传播速率
- 处理时延：数据在交换节点为存储转发而进行的一些必要操作的时间。
- 排队时延：分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理的时间。
时延带宽积：指发送端连续发送数据且发送的第一个比特即将到达终点时，发送端已经发出的比特数。
时延带宽积 = 传播时延*信道带宽
往返时延：从发送端发送数据到收到来自接收端确认的时延。
吞吐量：单位时间内通过某个网络的数据量。
速率：指计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，单位为 b/s。
计算机网络体系结构和参考模型
计算机网络分层结构
计算机网络的各层及其协议的集合称为网络的体系结构。
分层的基本原则如下：
- 每一层都实现一种相对独立的功能，降低大系统的复杂度。
- 每层之间界面自然清晰，已于理解，相互交流尽可能少。
- 各层功能的精确定义独立于具体的实现方法，可以采用最合适的技术来实现。
- 保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层服务。
- 整个分层结构应能标准化工作。
不同机器的同一层称为对等层，同一层的实体称为对等实体，每一层还有自己传送的数据单元。
在计算机网络体系结构的每个层次中，每个报文都有两个部分组成：数据部分 SDU ，控制信息部分 PCI ，共同组成 PDU。
服务数据单元 SDU：为完成用户所要求的功能而应传送的数据。
协议控制单元 PCI：控制协议操作的信息。
协议数据单元 PDU：对等层次之间传送的数据单位。
计算机网络协议、接口、服务的概念
协议：就是规则的集合。
由语法、语义和同步信息三部分组成。语法规定传送数据的格式，语义规定所要完成的功能，同步规定了执行各种操作的条件，时序等。
接口：同一节点内相邻两层间交换信息的连接点。同一结点相邻两层实体通过服务访问点 SAP 进行交互。
服务：指下层为紧邻的上层提供的功能调用。
OSI 服务原语：请求、指示、响应、证实。
计算机网络提供的服务可按以下三种分类：
面向连接服务于无连接服务
可靠服务和不可靠服务
有应答服务和无应答服务
OSI/SIO 参考模型和 TCP/IP 参考模型
OIS 参考模型：
7层，自下而上为物理层、数据链路层、网络层、传输层、表示层、
会话层、应用层。
TCP/IP 参考模型
4层，自下而上为网络接口层，网际层，传输层，应用层。
传输层主要支出两种协议：
传送控制协议 TCP：面向连接的，数据传输单位为报文段，能够提供可靠交付。
用户数据报协议 UDP；无连接的，数据传输单位是用户数据报，不能保证可靠的交付。