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21世纪 –> 信息时代 –> 数字化+网络化（核心）+信息化

网络 –> 电信网络+有线电视网络+计算机网络

传统的电信网的缺点：

1.通信中电路的一个交换机或链路受损，则整个通信电路就会中断 2.如要改用其他电路需要重新拨号，延误时间

新型网络的更新：

1.打电话–>数据传送 2.单一类型计算机–>连接不同类型计算机 3.所有网络结点同等重要 4.冗余的路由 5.网络结构简单，数据传送可靠

两部电话机–>一对电线

五部电话机–>十对电线 N部电话机–>N（N-1）/2对电线 电话机数量很多时，就要使用交换机来完成全网的交换任务 交换：转接电话线，使其连通（动态分配线路的资源） 面向连接（建立连接，通信，释放连接） 效率低

分组交换的原理

1.发送端–>较长报文–>划分成a较短的b固定长度的c数据段 2.每个数据段前面添加上首部构成分组 3.分组交换网–>以‘分组’为单位作为数据传输单元–>发送分组至接收端 4.接收端收到分组–>剥去首部–>获得报文 5.恢复成原报文 首部的重要性： 1.首部–>地址等控制信息 2.分组交换网–>结点交换机–>地址等控制信息–>转发分组 3.存储–>转发–>存储–>转发–>……–>目的地 a.把收到的分组放入缓存 b.查找转发表–>找出目的地址–>确定转发的端口 c.从适当的端口转发出去 主机和交换机的不同： **主机：**a用户进行信息处理b向网络发送分组c从网络接受分组 结点交换机：对分组进行存储转发，最终将分组交付给目的主机 分组交换的优点： 1.高效–>动态分配宽带 2.灵活–>以分组为单位传送和查找路由 3.迅速–>不必先建立连接就能向其他主机发送分组，充分使用链路带宽 4.可靠–>完善的网络协议，自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性 分组交换的缺点： 1.分组的存储转发需要排队，造成时延 2.分组必须有首部，造成开销

早期的面向终端的计算机网络：以单个主机为中心的星型网，各终端通过昂贵的通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源

分组交换网：*网络为中心*，主机在网络的外围，共享连接在网络上的硬件和软件资源

大致可将因特网分成以下五个接入级：

网络接入点NAP 国家主干网（主干ISP） 地区ISP 本地ISP 校园网、企业网或PC机上网用户

计算机网络的定义：

计算机网络是一些相互连接的、自治的计算机的集合 因特网是‘网络的网络’ 分类： 1.从网络的交换功能分类 电路交换 报文交换 分组交换 混合交换 2.从网络的作用范围分类 广域网 WAN（Wide Area Network） 局域网 LAN（Local Area Network） 城域网 MAN（Metropolitan Area Network） 接入网 AN（Access Network） 广域网–>多个城域网–>多个接入网–>多个企业网、校园网、局域网… 3.从网络的使用者进行分类 公用网 专用网

计算机网络的主要性能指标：

带宽：数据传输率（b/s—bit/s） 千比每秒，即 kb/s （10^3 b/s） 兆比每秒，即 Mb/s（10^6 b/s） 吉比每秒，即 Gb/s（10^9 b/s） 太比每秒，即 Tb/s（10^12 b/s） 在计算机界，K = 2^10 = 1024,M = 2^20, G = 2^30, T = 2^40

a、（重要）发送时延（传输时延）：数据块—结点–>传输媒体

信道带宽：数据—信道上—发送速率 发送时延 = 数据块长度（比特）/信道带宽（比特/秒） b、传播时延：电磁波—信道中—传播一定的距离—花费的时间。 信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。 c、处理时延：交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。 结点缓存队列中分组排队所经历的时延是处理时延中的重要组成部分。 处理时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。 有时可用排队时延作为处理时延。 数据经历的总时延就是发送时延、传播时延和处理时延之和： 总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。 提高链路带宽减小了数据的发送时延。

时延带宽积：时延带宽积 = 传播时延 * 带宽

往返时延 RTT (Round-Trip Time)： 表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认（接收端收到数据后立即发送确认），总共经历的时延。

两种国际标准：

法律上的(de jure)国际标准 OSI –>没有得到市场的认可。 非国际标准 TCP/IP –>获得了最广泛的应用。 TCP/IP 常被称为事实上的(de facto) 国际标准。

网络协议：进行网络中的数据交换—>建立的规则

组成：语法 + 语义 + 同步

计算机 1 向计算机 2 通过网络发送文件

可以看到：文件传送模块作为最高的一层

五层协议的体系结构

计算机 1 向计算机 2 发送数据

实体（entity）：可发送或接受的硬件或软件进程

协议：控制两个对等实体进行网络通信的规则的集合

在协议的控制下，两个对等实体间的通信使本层能向上一层提供服务

要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务 本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议 下面的协议对上面的服务用户是透明的 协议是‘水平的’即协议是控制对等实体之间通信的规则 服务是‘垂直的’即服务是由下层向上层通过层间接口提供的 同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，成为服务访问点SAP

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