计算机网络谢希仁第一章概述复习资料

第一章概述

1.1 计算机网络在信息时代的作用

1.2 互联网概述

1.2.1网络的网络

网络(network)：由若干结点(node) 和连接这些结点的链路(link)组成。结点可以是计算机、路由器、交换机、智能手机等。

互连网（internet）：“网络的网络”，网络之间通过路由器互连。

互联网（Internet）：起源于美国，把许多网络连接在一起，现已发展成为世界上最大的、开放的国际性计算机互联网。它采用 TCP/IP 协议族作为通信的规则，其前身是美国的 ARPANET。

网络把许多计算机连接在一起，而互联网则把许多网络通过路由器连接在一起。与网络连接的计算机常称为主机。互联网是全球最大的特定互连网。

1.2.2互联网三个阶段

1.第一阶段是从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。

2.第二阶段的特点是组成了三级结构的互联网。

3.第三阶段的特点是逐渐形成了多层次ISP结构的互联网。（ISP：互联网服务提供者）1.2.3 互联网的标准化工作

制定互联网的正式标准要经过以下三个阶段：

（1）因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是 RFC 文档。互联网草案的有效期只有六个月。

（2）建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为 RFC 文档

（3）互联网标准(Internet Standard)

1.3 互联网的组成

1.3.1互联网的边缘部分

定义：由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。

通讯方式：

客户（client）和服务器(server)方式。描述了进程之间服务和被服务的关系。（客户

和服务器都指计算机进程（软件））

●对等连接（P2P）。双方进行平等的、对等连接通信

1.3.2互联网的核心部分

定义：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连接性和交换）。

1.路由器：一种专用计算机。实现分组交换的关键构件，任务是转发收到的分组。是核心

部分最重要的功能。

2.电路交换的三种方式

(1)两部电话直接相连

(2)多部电话两两直接相连

(3)用交换机连接多部电话

经过“建立连接（占用通信资源）→通话（一直占用通信资源）→释放连接（归还通信资源）”三个步骤的交换方式叫做电路交换

3.分组交换

采用存储转发技术

(1)在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。

(2)每一个数据段前面添加上首部构成分组，首部中含有地址等控制信息。

(3)分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下

一个结点交换机。

(4)用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最终目的地。

(5)接收端收到分组后剥去首部还原成报文。

1.4 计算机在我国的发展

1.5 计算机网络的类别

定义：计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的。这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用。

●以网络范围分类

广域网（WAN）

城域网（MAN）

区域网（LAN）

个人区域网（PAN）

●以使用者分类

公用网 (public network)

专用网 (private network)

把用户接入互联网的网络 - 接入网(AN)

1.6 互联网的性能

1.

速率:是数据的传送速率。速率的单位是 b/s ，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等 2. 带宽:数字信道所能通过的“最高数据率”，单位是(bit/s)，一条通信链路的“带宽”越宽，其所能传输的“最高数据率”也越高。

3.

吞吐量:在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。 4. 时延:

发送时延：发送数据时，数据帧从结点进入到传输媒体所需要的时间

公式：发送时延=数据帧长度（bit ）/发送速率（bit/s ）

例题：假定有一个长度为100MB 的数据块（1MB=202B ，1B=8bit ）。在带宽为1Mbit/s 的信道上连续发送（即发送速率为1Mbit/s ），其发送时延是：

s 9.83810

8*2*100620= 传播时延：电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间

公式：发送时延=信道长度（m ）/电磁波在信道上的传播速率

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

排队时延：结点缓存队列中分组排队所经历的时延

总时延：发送时延、传播时延、处理时延和排队时延之和

时延带宽积：时延带宽积 = 传播时延 X 带宽

往返时间RTT(Round-Trip Time)：从发送方发送数据开始，到发送方收到确认总共经历的时间

5.利用率

信道利用率：指出某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）。完全空闲的信道的利用率是零。

网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均值。

U ，利用率为表示当前网络当前时延表示网络空闲时时延，，D D U

1D D 00-=

1.7 计算机网络的体系结构

1.7.1体系结构的形成

系统网络体系结构：SNA

开放系统互连基本参考模型：OSI/RM