计算机网络——概述

        在计算机科学领域中,计算机网络占据着至关重要的地位。而当我们翻开计算机网络课本,第一章的概述往往是我们探索这个庞大知识体系的起点。

计算机网络(互联网)的基本概念与重要组成

        计算机网络,简单来说,就是将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的系统 。它就像是一张无形的大网,把世界各地的计算机和设备紧密相连。

        计算机网络的发展经历了多个重要阶段。从早期的单个网络ARPANET向互联网的发展,到以分组交换网为中心构建的三级结构的互联网,再到开放式标准化网络,逐渐形成全球范围的多层次ISP结构的互联网,直至如今的高速、智能的网络时代 。每一个阶段都伴随着技术的重大突破,推动着计算机网络不断向前发展。

        其组成为边缘部分与核心部分:边缘部分由所有连接在互联网上的主机组成,由用户直接使用,而核心部分是由大量网络和连接这些网络的路由器组成,为边缘部分提供服务。

计算机网络的类别

        根据不同的标准,计算机网络可以有多种分类方式。按覆盖范围可分为局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)以及个人区域网(PAN);按网络的使用者可以分为公用网和专用网。

计算机网络的性能

        其常用的7个性能指标: 

1.速率:数据的传送速率,也称为数据率和比特率,转换例子如下1KB=1024Byte=1024*8bit

2.带宽:本来是指信号具有的频带宽度,网络中常表示某通道传送数据的能力,也叫“最高数据率”

3.吞吐量:表示单位时间内通过某个网络(或通道、接口)的实际数据量

4.时延:指数据(一个报文或分组甚至比特)从网络(或链路)的一端传送到另一端的时间

其中发送时延=数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s);传播速率=信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速率(m/s);以及处理时延和排队时延,时延即由该四部分组成

5.时延带宽积:由传播时延与带宽相乘

6:往返时间RTT:数据双向交互一次所需要的时间计算机网络——概述_第1张图片

7.利用率:信道利用率和网络利用率 

计算机网络的体系结构

网络协议组成:语法、语义、同步

1.OSI七层协议:从上到下为应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层、物理层

2.TCP/IP四层协议:从上到下为应用层(各种协议,如DNS、HTTP、SMTP等)、运输层(TCP或UDP)、网际层IP、链路层(网络接口层)

3.讲述原理的五层协议:从上到下为应用层、运输层、网络层(用于选择路径,实现路由选择)、数据链路层、物理层

        通过对计算机网络课本第一章概述的梳理,我们对计算机网络有了初步但全面的认识。这将为我们进一步深入学习计算机网络的相关知识打下坚实的基础。在后续的学习中,我们可以围绕各个知识点展开更深入的探讨和实践。

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