《计算机网络》谢希仁（第七版）笔记|第一章

第一章 概述
1.1 计算机网络在信息时代中的作用
1.有三大类大家很熟悉的网络，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。
按照最初的随着技术的发展，电信网络和有线电视网络都逐渐融入了现代计算机网络的技术，扩大了原有的服务范围，而计算机网络也能够向用户提供电话通信、视频通信以及传送视须节目的服务。从理论上讲，把上述三种网络融合成一种网络就能够提供所有的上述服务，即“三网融合”。
2.互联网的两个重要基本特点:连通性和共享。

1.2 互联网概述
1.2.1 网络的网络
1.计算机网络（简称为网络）由若干结点（node)”和连接这些结点的链路（link)组成。网络中的结点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等。
2.网络之间还可以通过路由器互连起来，这就构成了一个覆盖范围更大的计算机网络。这样的网络称为互连网（intemetwork或intermet)。因此互连网是“网络的网络”（network of networks)。
3.网络把许多计算机连接在一起，而互连网则把许多网络通过路由器连接在一起。与网络相连的计算机常称为主机。

1.2.2 互联网基础结构发展的三个阶段
1.以小写字母i开始的internet（互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的计算机网络。在这些网络之间的通信协议（即通信规则）可以任意选择，不一定非要使用TCP/IP协议。
以大写字母I开始的Internet（互联网，或因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定互连网，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。
可见，任意把几个计算机网络互连起来（不管采用什么协议），并能够相互通信，这样
构成的是一个互连网（internet)，而不是互联网(Internet)。
2.互联网服务提供者ISP(Intermet Service Provider)。在许多情况下，ISP就是一个进行商业活动的公司，因此ISP又常译为互联网服务提供商。例如，中国电信、中国联通和中国移动等公司都是我国最有名的ISP。
3.所谓“上网”就是指“（通过某ISP获得的IP地址）接入到互联网”。

1.2.3 互联网的标准化工作
1.RFC(Request For Comments)就是“请求评论”

1.3 互联网的组成
边缘部分：用户直接使用的
核心部分：（核心网、主干网、传输网）
1.3.1 互联网的边缘部分
1.主机A和主机B进行通信。也就是指:主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信。
2.在网络边缘的端系统之间的通信方式通常可划分为两大类:客户-服务器方式(C/S方式)和对等方式(P2P方式)。
3.应用层、传输层：进程到进程的通信
网络层：IP到IP的通信
数据链路层：MAC到MAC
物理层：发射器到接收器

1.3.2 互联网的核心部分(重点)
1.在网络核心部分起特殊作用的是路由器（router)，它是一种专用计算机（但不叫做主
机）。路由器是实现分组交换（packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。
2.电路交换—一整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。
报文交换——整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。
分组交换——单个分组（这只是整个报文的一部分）传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。
3.三种交换的比较

4.三种交换的优缺点

1.4 计算机网络在我国的发展
1.中国教育和科研计算机网CERNET
2.中国互联网信息中心CNNIC

1.5 计算机网络的类别
按照网络的作用范围进行分类
(1)广域网WAN
(2)城域网MAN
(3)局域网LAN
(4)个人区域网PAN
若中央处理机之间的距离非常近(如仅1米的数量级或甚至更小些)，则一般就称之为多处理机系统而不称它为计算机网络。

1.6 计算机网络的性能
1.6.1 计算机网络的性能指标
1.速率
网络技术中的速率指的是数据的传送速率，它也称为数据率或比特率，单位 bit/s
1Kbps=1000bps 1KB=1024B
传输速率与存储容量进制不同
2.带宽
网络带宽表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”。这种意义的带宽的单位就是数据率的单位bit/s，是“比特每秒”
3.吞吐量
表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的实际的数据量。
4.时延
(1)发送时延:主机或路由器发送数据帧所需要的时间。

(2)传播时延:电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。

(3)处理时延
(4)排队时延
总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
一般来说，小时延的网络要优于大时延的网络。在某些情况下，一个低速率、小时延的网络很可能要优于一个高速率但大时延的网络。
几种时延产生的地方:

5.时延带宽积
时延带宽积=传播时延*带宽
6.往返时间RTT
7.利用率
信道或网络的利用率过高会产生非常大的时延。

1.7 计算机网络体系结构(重点)
1.7.1 计算机网络体系结构的形成
1.开放系统互连基本参考模型OSI/RM，简称OSI。著名的ISO 7498国际标准，也就是所谓的七层协议的体系结构。
2.TCP/IP就常被称为是事实上的国际标准。

1.7.2 协议与划分层次
1.网络体系结构图

2.会话层:主要内容:通过会话进行身份验证、会话管理和确定通讯方式。一旦简历选择，会话层的任务就是管理会话。
表示层:主要内容:解释通讯数据的意义，如代码转换，格式变换等，使不同的终端可以表示。还包括加密与解密，压缩与解压缩。
数据链路层:顺序控制，流量控制，差错控制。
3.数据在各层之间的传递过程

1.7.4 实体、协议服务和服务访问点
1.协议是控制两个对等实体(或多个实体)进行通信的规则的集合。
2.服务数据单元SDU:层与层之间交换的数据的单位。
3.协议数据单元PDU