计算机网络-概述

计算机网络理论，概述。

网络分类

作用范围：

• 广域网 WAN (Wide Area Network)
• 局域网 LAN (Local Area Network)
• 城域网 MAN (Metropolitan Area Network)
• 个人区域网 PAN (Personal Area Network)

使用者

• 公用网 public network
• 专用网 private network

发展概述

1. ARPANET -> 网际互联发展
   • ARPANET
   • ARPANET采用TCP/IP协议
2. 建成三级结构Internet
   • NSFNET
   • 三级结构：主干网、地区网、校园网（企业网）
3. 形成多层次ISP结构Internet
   • 商用Internet取代NSFNET
   • IP地址、域名管理商业化

网络性能

速率：

• 数据传输速率，数据速率（data rate）或比特率（bit rate）
• 单位：b/s（bps）、kb/s、Mb/s、Gb/s…

带宽：

• 单位时间内信道所能通过的最高数据率
• 单位：b/s（bps）

吞吐量：

• 单位时间内通过网络的实际数据量
• 单位：b/s、B/s或帧/s

时延：

• 数据从网络的一端传输到另一端所需的时间
• 发送时延、传播时延、处理时延、排队时延
• 发送时延 = 数据块长度（b） / 发送速率（b/s）
• 传播时延 = 信道长度（m）/ 传播速率（m/s）
• 总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

时延带宽积：

• 时延带宽积 = 传播时延 * 带宽
• 以比特为单位的链路长度

往返时间RTT：

• 发送数据到接收到确认的时间

利用率：

• 信道利用率：信道有数据通过的时间占总时间的比例
• 网络利用率：全网络信道利用率的加权平均

非性能指标：

• 费用
• 质量
• 标准化
• 可靠性
• 可拓展性
• 易于管理和维护

计算机网络体系结构

计算机网络的各层及其协议的集合。

分层原因：实现信息在网络中传输非常复杂，分层是将复杂问题简单化、局部化的有效方法。

• 应用层：DNS、HTTP、SMTP等
• 传输层：TCP、UDP
• 网络层：IP
• 数据链路层
• 物理层

• 实体（entity）：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
• 协议（protocol）：控制两个对等实体间通信的规则。
• 服务访问点（SAP）：相邻层实体间进行交互的地方。

标准化

• ITU-T：国际电信联盟电信委员会
• ISO：国际标准化组织
• IETF：互联网工程任务组
• IEEE：电气电子工程师协会