计算机网络

• ​标准化工作及相关组织

  • ​国际标准化组织 (ISO)，制定了 OSI 参考模型

  • ​互联网协会(ISOC)，对互联网进行全面管理以及在世界范围内促进其发展和使用

    • 互联网体系结构委员会(IAB)，负责管理互联网有关协议的开发

      • ​互联网工程部(IETF)，主要针对协议开发和标准化

      • ​互联网研究部(IRTF)，研究一些需要长期考虑的问题，包含互联网的一些协议、应用、体系结构等

  • ​电气电子工程师学会 (IEEE)

  • ​国际电信联盟 (ITU)，指定通信规则

• ​性能指标

  • ​速率

    • ​数据传送速率也称数据率，单位是 bit/s

  • ​带宽

    • ​在计算机网络中是指网络中某通道传送数据的能力，单位是 bit/s

  • ​吞吐量

    • ​单位时间内通过某个网络 (或信道、接口) 的实际数据量，受到带宽或网络的额定速率的影响

  • ​时延，总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

    • ​发送时延(传输时延)

      • ​主机或路由器发送数据帧所需要的时间  $发送时延 = \frac{数据帧的长度 (bit)}{发送速率 (bit/s)}$ 

    • ​传播时延

      • ​电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间   $传播时延 = \frac{信道长度 (m)}{电磁波在信道上的传播速率 (m/s)}$ 

    • ​处理时延

      • ​主机或路由器在收到分组时处理分组所消耗的时间

    • ​排队时延

      • ​分组在进入路由器后在输入队列中排队等待处理的时间

  • ​时延带宽积

    • ​传播时延和带宽相乘，又称以比特为单位的链路长度

  • ​往返时间 RTT

    • ​两倍的传播时延以及在中间节点上的处理时延、排队时延及发送时延

  • ​利用率

    • ​信道利用率 (并非越高越好)

      • ​信道使用时间/总时间

    • ​网络利用率

• ​概念

  • ​将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统

• ​组成

  • ​组成部分

    • ​硬件、软件、协议

  • 工作方式

    • ​边缘部分

      • ​用户直接使用

        • ​客户端-服务器方式 (C/S)

        • ​对等连接方式 (P2P)

    • ​核心部分

      • ​为边缘提供服务

  • ​功能组成

    • ​通信子网

      • ​实现数据通信

    • ​资源子网

      • ​实现资源共享/数据处理

• ​功能

  • ​资源共享

  • ​数据通信

• ​分类

  • ​按照网络的作用范围分类

    • ​广域网 (WAN)

      • ​作用范围广，比如跨越不同的国家

    • ​城域网 (MAN)

      • ​作用范围一般是一个城市

    • ​局域网 (LAN)

      • ​局限在较小的范围，比如学校或者企业

    • ​个域网 (PAN)

      • ​作用范围很小

  • ​按网络的使用者分类

    • ​公用网

      • ​付费即可使用

    • ​专用网

      • ​不向本单位以外的人提供服务，例如军队、铁路、银行、电力等系统

  • ​按交换技术分类

    • ​电路交换

      • ​整个报文的比特流持续的从源点直达终点

    • ​报文交换

      • ​整个报文先传送到相邻的节点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个节点

    • ​分组交换

      • ​单个分组(报文的一部分)传送到相邻节点，存储下来查找转发表，转发到下一节点

  • ​按拓扑结构分类

    • ​总线型

    • ​星型

    • ​环形

    • ​网状结构

• ​体系结构与参考模型

  • ​OSI/RM (简称 OSI ) 参考模型

    • ​由 ISO(国际标准化组织) 制定的标准，是一种法定上的标准

      • 应用层

      • ​表示层

      • ​会话层

      • ​运输层

      • ​网络层

      • ​数据链路层

      • ​物理层

  • ​TCP/IP 参考模型

    • ​占领了市场，是一种事实上的标准

      • ​应用层

      • ​运输层

      • ​网际层

      • ​网络接口层

  • ​五层参考模型

    • ​综合了 OSI 和 TCP/IP 的优点，方便学习使用

      • 应用层

      • ​运输层

      • ​网络层

      • ​数据链路层

      • ​物理层