计算机网络理解性总结：第一章

文章概要

主要讲述了我对于计算机网络第一章知识点的理解和把知识点串联起来，所以先后顺序和书里的不一样
第一次写关于书上知识点的总结，发现确实有点浪费时间，但还是为了方便自己回顾知识与加深印象
文章对知识点的描述多以理解性来写，要看概念还是得看书
对于第二章的总结是具体情况而定。

1、互连网与互联网概述

计算机网络第一章部分主要是讲互联网网络，
互联网网络中，最基础的概念就是Internet。
其中，internet和Internet的概念不一样，
internet（互连网）指的是由多个计算机网络互连而成的计算机网络；Internet（互联网）是一个最广的概念，指全球所有的网络(互连网)相互连接而成的特定的互连网，所以将Internet称为网络的网络。

1 - 2、互联网的组成

互联网的组成由两部分构成：边缘部分与核心部分
（1）边缘部分：由主机构成，即用户使用的智能设备构成。由于互联网的主要功能就是数据交互，所以边缘部分在互联网中主要作用就是提供资源和消费资源。边缘部分可以叫做资源子网
（2）核心部分：由大量网络与连接这些网络的路由器构成。所以核心部分就主要负责用户主机与主机之间的通信。核心部分可以叫做通信子网
注意点：核心部分的路由器相当于服务点，功能特殊，与家用的路由器不一样

2 - 3、通过ISP进行通讯

ISP就是互联网服务提供者，通俗的讲就是移动、电信、联通这些公司以及这些公司的分公司。他们的作用就是提供互联网服务。
ISP在通信中的作用就相当于每个地区的服务点，所以当不同省份中不同城市的电脑要进行聊天时，数据要先传给城市的ISP，再向上传给省的ISP，再传给总部的ISP，最后总部让数据互通。
但是这样数据传送就很复杂，所以由了IXP，IXP即互联网交换点，它可以让你的数据在省的ISP就可以传递数据，而不用向上传太多次。

3 - 4、数据传输的本质

互联网中的数据是通过主机传输，但是在聊天时数据是如何从QQ传到另一个主机的QQ，而不会从QQ传到另一个主机的微信呢？
这里就引入的数据传输的本质：主机A的某个进程和主机B的另一个程序进行通信，再细一点可以是端与端之间的通信
而端与端之间通信方式有两类：1、CS模式　2、P2P模式
　　1、CS模式就是客户端-服务器模式，BS模式是CS模式的特例
　　2、P2P模式就是对等连接方式，故名思意就是传输的双方既是提供资源的对象也是消费资源的对象。如迅雷，即要给用户发送数据，也要从网站获取资源数据

4 - 5、传输模式的具体方式

知道了两种模式，具体在核心部分中的传输方式有两种：1、电路交换　2、分组交换
　　1、电路交换：一开始电路交换即两个电话之间用线来沟通，但是电话一多，想要互相沟通要N(N-1)/2根线，就很烦。后来有了交换机，就是只用N条线连着交换机，交换机插到那条线那条线就通，但是缺点就是我在打电话，你就不能打。
　　2、分组交换：就是讲一个报文(整个传输的数据)分成n个传输，通过核心部分的一个个路由器(结点)转发，这样在网络中就不会出现占线的情况，而且每组数据有多条路线传输，这样效率就高了。

分组交换的优缺点

优点：
　1：高效。 在传输过程中是动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用的。
　2：灵活。 为每一个分组独立的选择最适合的路由。
　3：迅速。 可以不先建立连接就能向主机返送分组。
　4：可靠。 保证可靠性的网络协议；分布式多路由的分组交换网，是网络有很好的生存性。
缺点：
　1：由于不是一次性发整个数据，所以分组的数据要排队，导致时延(延迟)
　2：由于分组的数据都包含数据头(保存目的地址等信息)，所以每次经过路由器都要读取一遍信息，导致开销与时延
　3：由于是分组交换，不同的数据经过的路程与时间可能不一样，可能导致到达目的地的顺序不一样，或者中途丢失部分数据(丢包)。

5 - 6、计算机网络的性能

计算机网络主要就是由一些智能设备互连而成。

按照范围分类可以有：1、广域网　2、城域网　3、局域网　4、个人区域网

按照网络使用者分类：1、公用网　2、专用网

计算机网络的性能指标：
　　1、速率(网速)
　　2、带宽(指理论上的最高数据率或最高数据量，可以理解为管子的截面面积)
　　3、吞吐量(指实际上的数据量)
　　4、时延
　　　　发送时延、传播时延、处理时延、排队时延。相加就是总时延
　　　　其中改善网络可以减短发送时延与排队时延，处理时延和排队时延可能占总时延大部分
　　5、时延带宽积：时延×带宽，传输数据的总链路体积
　　6、往返时间RTT：这个指标很重要，服务器通常会设置一个既不长，也不短的RTT。当服务器向主机传递一部分数据后，主机会自动向服务器返回是否接收，如果时间超过RTT，服务器就知道传输失败，则会重新发送。
　　7、利用率：利用率与时延通常为反比，利用率一高，难免会堵塞，造成时延。因为通信量少时，时延就很低，但是利用率不高。

关于处理延时：数据在网络或者在硬盘的传输是以串行(bit)的形式，而主机收发数据时是以并行的形式，数据处理即将数据在并->串->并中转换，造成处理延时

6 - 7、计算机网络体系结构

计算机网络体系结构是个大的框架，这也是网络能够进行通信的保证。当然不通信可以不用协议

协议
协议：协议就相当于规则，有了规则才可以交换数据，是网络通信的标准，协议有三个要素(具体作用如下)
　　1、语法：控制数据与信息的结构或格式
　　2、语义：通信双方要怎么做，出错了该怎么处理
　　3、同步：通信讲究先后顺序，如食堂买菜要等菜先上

分层协议
协议包含在每层模块里面，关于模块的划分是否任意？
　虽然可以划分成N个模块，只要明确每个模块的功能即可，但是不同体系结构的主机无法进心通信，即通信主机模块必须一样
　所以模块必须要有个标准，目前分层模块流行的是TCP/IP协议，分层模块的具体体现就是运行的软件和硬件

对于分层模块，可划分为5层：1、应用层　2、运输层　3、网络层　4、数据链路层　5、物理层
1：主要作用就是打包数据，完成应用进程之间的通信和交互的规则
2：主要就是进程寻址，就是这个数据从哪来，到哪里去
　运输层有两协议：TCP（传数据可靠 -> 传文件）、UDP（不保证可靠性 -> 视频聊天）
3：主要就是主机寻址，即传到什么电脑去
4：给数据分组和重组，即给数据加个结束标志，这样就知道这段数据哪里开始那里结束
5：屏蔽传输介质的区别，就是不管数据用光、电、波传递，最终都变成电脑认识的数据

注意点：
　1、关于数据的传递，通信双方都应该都一样的模块
　2、发送数据的一方，模块执行顺序：1->2->3->4->5
　3、接收数据的一方，模块执行顺序：5->4->3->2->1
　4、发送和接收相当于发送快递和接收快递