网络原理笔记——基础概念

概念

• 计算机网络最重要功能：（1）连通性（2）共享
• “三网”：电信网络、有线电视网络、计算机网络
• 网络由若干结点（node）和连接这些结点的链路（link）组成
• 互联网（或互连网）是“网络的网络”
• 因特网（Internet）是世界上最大的互连网络,1969年美国ARPANET为雏形。1983年，TCP/IP协议成为ARPANET标准协议，1983年被认为是因特网诞生时间。因特网只有一个，互联网有多个
• internet是通用名词，泛指多个计算机网络互连而成的网络；Internet是专用名词，指因特网

三个发展阶段

• 第一阶段：单个网络ARPANET向互联网发展
• 第二阶段：建成三级结构的互联网。主干网、地区网和校园网/企业网
• 第三阶段：多层次ISP结构的因特网。ISP（Internet Service Provider）：因特网服务提供商。机构和个人从ISP获取所需IP地址的使用权，通过该ISP接入到因特网。
  ISP分不同层次：主干ISP、地区ISP、本地ISP。本地ISP给端用户提供直接服务，可以连接到地区ISP，也可以直接连接到主干ISP。
  因特网交换点IXP（Internet eXchange Point）允许两个网络直接相连并交换分组，而不需要第三个网络来转发分组。

因特网标准化工作

• 1992年，因特网协会（Internet Society，ISOC），ISOC下面技术组织因特网体系结构委员会IAB(Internet Architecture Board)，IAB下面两个工程部：（1）因特网工程部IETF（2）因特网研究部IRTF
• 因特网正式标准四个阶段：
  （1）因特网草案
  （2）建议标准（从这一阶段开始是RFC文档）
  （3）草案标准
  （4）因特网标准
• 因特网标准都是以RFC(Request For Comments)形式在因特网上发表。因特网草案有效期六个月，到建议标准阶段才以RFC文档形式发表。

因特网的组成

• 端系统之间的通信方式:
  （1）客户-服务器方式（C/S）
  客户端是服务请求方，服务器是服务提供方，B/S（浏览器/服务器方式）是C/S方式的一种特例
  （2）对等连接方式（P2P）
  对等连接中的每一个主机既是客户又是服务器
• 电路交换：建立连接--通话--释放连接
  特点：整个报文的比特流连续地从源点直达终点
  问题：用户始终占用端到端的通信资源；线路传输效率低
  应用：电话交换机
• 报文交换：
  特点：整个报文传送到相邻结点，存储转发
  应用：古代邮政通信、电报通信
  问题：时延高
• 分组交换
  特点：单个分组（报文的一部分）传送到相邻结点，存储转发
  应用：路由器
  问题：分组在路由器存储转发时需要排队，会造成时延；无法确保通信时端到端所需的带宽；各分组必须携带的控制信息造成一定开销。

计算机网络类别

• 计算机网络：一些互相连接的、自治的计算机的集合
• 按照作用范围分类
  （1）广域网WAN（Wide Area Network），远程网，范围几十到几千公里，通过长距离运送主机所发送的数据，告诉链路，较大通信量。
  （2）城域网MAN（Metropolitan Area Network），范围几个街区甚至一个城市，5-50km，以太网技术
  （3）局域网LAN（Local Area Network），告诉线路，较小范围（1km），现在一个学校/企业拥有多分互联的局域网，成为校园网/企业网
  （4）个人区域网PAN（Person Area Network），也叫无线个人区域网WPAN，范围10m
  （5）体域网BAN（Body Area Network），也叫无线体域网（WBAN），是由可穿戴或可嵌入设备组成的网络。
• 按照网络使用者分类：公用网、专用网

计算机网络的性能

• 比特（bit）是计算机中数据量的单位，信息论中信息量的单位，传送数据的速率也称为数据率、比特率
• 带宽：
  （1）某个信号的频带宽度
  （2）网络的通信线路传送数据的能力，表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”，单位是比特每秒（b/s）