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1、2物理层2.1基本概念物理层的重要任务拟定与传输媒体接口的一些特性四个特性：机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线的数目和排列、固定的所 锁定装置等 电气特性指明接口电缆各条线上出现的电压范围 功能特性指明某条线上出现的某条电平的电压表达何种意义 过程特性指明对于不同功能的各种也许事件的出现顺序2.2数据通信的基础知识数据通信系统的三大部分源系统、传输系统、目的系统数据运送消息的实体信号数据的电气或电磁表现模拟的表达消息的参数的取值是连续的数字的表达消息的参数的取值是离散的码元在使用时间域的波形表达数字信号时，代表不同离散数值表达的基本波形单工通信（单向通信）只能有一个方向的通信不允许反
2、方向的交互半双工通信（双向交替通信）通信的双方都可以发送消息，不允许同时发送或接受全双工通信（双向同时通信）通信双方可以同时发送接受消息基带信号来自源的信号调制基带信号具有信道不能传输的低频分量或直流分量，必须对基带信号进行调制基带调制(编码)仅仅变换波形，变换后仍是基带信号带通调制使用载波调制，把信号的频率范围搬到较高频段，并转换为模拟信号带通信号通过载波调制后的信号（仅在一段频率范围内能通过信道）基本带通调制方法调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)码间串扰在接受端收到的信号波形失去了码元之间的清楚界线的现象奈式准则在任何信道中，码元的传输速率是有上限的，传输速率超过此上限就会出现严重的
3、码间串扰，使接受端对码元的判决成为不也许数据的传输速率(比特率)每秒传输的比特数即二进制数字(0或1)，单位bit/s、b/s、bps码元传输率(波特率)每秒信道传输的码元个数，单位B传信率(比特率)与传码率(波特率)的关系（N为码元的进制数）比特率=n*波特率(n为每个码元的比特,二进制时带1比特,三进制时带2比特,八进制带3bit)信噪比信号的平均功率和噪声的平均功率之比，记为S/N，单位分贝(dB) 信噪比(dB)=10log10(S/N)(dB) 如当S/N为10时信噪比10，S/N为1000为30香农公式信道极限信息传输率C = W log2(1+S/N) b/sW信道带宽(单位Hz
4、)、S信道内所传信号的平均功率、N为高斯噪声功率奈氏准则公式C=2WRb=2WRBlog2N即每赫带宽抱负低通信道的最高码元传输率是每秒2个码元2.4通道复用技术频分复用(FDM)用户在分派到一定频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带 频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的频率带宽时分复用(TDM)将时间划分为一段段等长的时分复用帧(TDM帧)，每一个时分复用用户 在每一个TDM帧中占用固定序号的间隙。（信道运用率不高）记录时分复用(STDM)前提是假定各用户都是间歇地工作，每个时隙要有用户地址信息波分复用(WDM)光的频分复用，因光载波频率很高，习惯上用波长表达使用的光载波 8路2.5
5、Gb/s光载波经光的调制，在一根光纤上的总速率为20Gb/s 100根2.5Gb/s光纤的光缆,采用16倍密集波分复用,得一根4Tb/s码分复用CDM 将每一个比特时间划分为m个短的码片(码分地址CDMA) 给每个站点分派码片序列，不同站点的码片序列正交 当发送码片1时就发送该站点码片序列，比特0时发送反码 当S站点向T站点发送数据时,T站点接受的是所有站点发送的序列和 T站点用S站点的码片序列与接受的序列和做内积运算 非S站点的序列得0,，S站发送的比特0得-1、比特1得1规格化内积公式各项相乘之和除以项数量脉冲调制PCM体制北美24路PCM标准T1速率为1.544Mb/s 欧洲30路PCM
6、标准E1速率为2.048Mb/s同步光纤网SONET第一级同步传送信号STS-1传输速率51.84Mb/s(第一级光载波OC-1)同步数字系列SDH基本速率(第一级同步传递模块STM-1)为155.52Mb/s（OC-3）3数据链路层数据链路层使用的信道重要有两种类型：点对点信道使用一对一的点对点通信方式广播通信使用一对多的广播通信方式链路是从一个结点到相邻结点的一段物理线路，中间没有其他互换结点。链路只是一条途径的组成部分数据链路除了这些物理线路，还必须有通信协议来控制数据的传输，假如把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路帧数据链路层协议数据单元IP数据报网络层协议数据单元数
7、据链路层三个基本问题：封装成帧、透明传输、差错检查封装成帧在一段数据的前后分别添加首部和尾部，这样就构成了一个帧帧定界首部和尾部的一个重要作用最大传送单元(MTU)链路层协议规定的所能传送的帧的数据部分长度上限帧定界符当数据是由可打印的ASCII码组成的文本文献时，帧定界可使用帧定界符SOH帧开始符，十六进制编码01，二进制编码00000001，Start Of HeaderEOT帧结束符，十六进制编码04，二进制编码00000100，End Of Transmission透明传输无论什么样的比特组合的数据都能通过这个数据链路层字节填充发送端的数据链路层在数据中出现控制字符前插入一个转义字符“
8、ESC”在接受端的数据链路层把数据送往网络层之前删除插入的转义字符ESC转义字符，十六进制编码1B，二进制编码00011011，Byte Stuffing差错检测：比特差错比特在传输过程中也许会发生差错：1变成0，0变成1误码率BER在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比例，Bit Error Rate 信噪比越大，误码率越小循环冗余检查CRC把数据分为每组k个比特在待传送的一组数据M后添加n位冗余码冗余码的计算方法在M后加上n个0得到(2n)M除以事先选定好的(n+1)位除数P得到商Q和n位余数R(用竖式做除法,商右移补0至位数与除数相等,相异得1,相同得0)余数R作为冗余码接在M
9、后发送出去循环冗余检查CRC把收到的每一帧除以P，检查得到的余数R若R=0，则鉴定这个帧没有差错，就接受若R!=0，则鉴定有差错，就丢弃帧件检查序列FCS在数据后面添加冗余码，Frame Check Sequence而CRC是一种常见的检错方法FCS可以用CRC这种方法得出，但CRC并非获得FCS的唯一方法在数据链路层使用CRC检查，能实现无比特差错传输，但这还不是可靠传输，只能做到无差错接受，要做到可靠传输，必须加上确认和重传机制。点对点协议PPP用户计算机和ISP进行通信时使用的链路层协议(只支持全双工链路)PPP协议应满足的需求简朴这是首要的规定 封装成帧 透明性 多种网络层协议 多种类
10、型链路 差错检测 检测连接状态 最大传送单元 网络层地址协商 数据压缩协商 PPP协议不需要的功能纠错 流量控制 序号 多点线路 半双工或单工链路PPP协议三个组成部分一个将IP数据报封装到串行链路的方法链路控制协议LPC(Link Control Protocol)网络控制协议NPC(Network Control Protocol)PPP用同步传输链路，采用硬件完毕比特填充；异步传输时使用字符填充法P75零比特填充PPP协议在使用SONET/SDH链路时，是使用同步传输的，此时采用零比特 填充实现透明传输；发送端：5个连续1填一个0，接受端删除。媒体共享技术静态划分信道：频分复用、时分复用
11、、波分复用、码分复用动态媒体接入控制：随机接入、受控接入世界第一个局域网产品(以太网)规约DIX Ethernet V2IEEE的802.3标准与DIX Ethernet V2差别很小，可以简称为“以太网”局域网数据链路层的两个子层逻辑链路控制LLC子层 媒体接入控制MAC子层局域网的重要优点具有广播功能，从一个站点可很方便的访问全网便于系统的扩展和演变，各设备的位置可灵活调整和改变提高了系统的可靠性、可用性和生存性适配器连接计算机与外部局域网，嵌在计算机主板上适配器的重要功能进行串行/并行转换对数据进行缓存在计算机的操作系统安装设备驱动程序实现以太网协议计算机硬件地址在适配器的ROM中，计算
12、机软件地址IP地址在计算机的存储器中以太网采用的两种措施无连接的工作方式，尽最大努力交付，即不可靠交付发送的数据都使用曼彻斯特编码的信号CSMA/CD协议载波监听多点接入/碰撞检测（只能进行半双工通信）多点接入总线型网络，许多计算机以多点接入方式连接在一根总线上载波监听在发送数据前检测总线上是否有其他计算机子在发送数据碰撞检测计算机边发送数据边检测信道电磁波在1km电缆的传播时延5s争用期2以太网端到端往返时延，具体争用期时间为51.2s 对于10Mb/s的以太网，在争用期可发送512bit，即64字节退避算法拟定基本退避时间，一般取争用期2定义重传次数k=Min已经重传的次数，10从0，1，
13、.，2k-1中随机抽取数r重传推后时间为r倍争用期重传达16次仍不成功，抛弃该帧最短有效帧长争用期是512比特时间时，发生冲突一定在前64字节内以太网规定了最短有效帧长为64字节，小于64字节的都是无效帧强化碰撞当发现碰撞时，停止发送数据，再继续发送若干比特人为干扰信号帧间最小间隔9.6s，即96比特时间CSMA/CD从网络层获得一个分组，加上首尾组成以太帧，放入适配器缓存准备发送 检测到信道96比特时间内保持空闲，就发送这个帧 若检测到碰撞，则中止数据的发送，并发送人为干扰信号 发送完干扰信号后适配器执行退避算法,等待r倍512比特时间，返回环节2CSMA/CD十六字方针：先听先发，边听边发
14、，冲突停发，随机重发双绞线以太网采用星状拓补在星形的中心增长集线器（星形网 10BASE-T 的标准是802.3i）定义参数a=/To a的值越小信道运用率越高极限信道运用率Smax=To/(To+)=1/(1+a)只有a远小于1才干得到尽也许高的SmaxI/G位IEEE规定地址字段第一个字节最低位，0表达单个地址，1表达组地址G/L位地址字段第一个字节最低第二位，0表达全球管理，1表达本地管理三种帧单播，广播，多播常用以太网MAC帧格式两种标准DIX Ethernet V2标准 IEEE的802.3标准左图数字的单位是字节(byte)IEEE802.3规定无效的帧帧长度不是整数字节 用收到的
15、帧检查序列FCS查出有差错 收到数据字段长度不在46到1500字节之间在物理层扩展局域网主机使用光纤和一对光纤调制解调器连接到集线器用集线器扩展局域网的优点使计算机可以跨碰撞域通信扩大了局域网覆盖的地理范围缺陷碰撞域增大了，吞吐量并未提高不同数据率的碰撞域无法互联网桥在数据链路层扩展以太网。网桥依靠转发表来转发帧。网桥的好处过滤通信量，增大吞吐量 提高可靠性 扩大物理范围 可以连接不同物理层、不同MAC子层、不同数据率的局域网网桥的缺陷存储转发增长了时延 MAC子层没有流量控制功能 只适合用户不太多和通信量不太大的局域网网桥和集线器的不同网桥是按存储转发方式工作的，一定是先把整个帧收下来子啊解
16、决 但集线器(或转发器)是逐比特转发。 网桥丢弃CRC检查有差错以及无效的帧 网桥在转发帧前必须执行CSMA/CD算法 集线器在转发帧时，不对传输媒体进行检测、透明网桥是一种即插即用设备透明网桥自学习和转发帧在网桥的转发表中记录地址、接口和时间生成树算法为了避免转发帧在网络上不断的兜圈子源路由网桥源路由网桥在发送帧时将具体的路由信息放在帧首部 该网桥对主机是不透明的以太网互换机事实上就是一个多接口网桥，工作在链路层 每个接口都直接与主机相连，一般工作在全双工方式虚拟局域网VLAN是一些由局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组它只是局域网给用户提供的一种服务，不是一种新型的局域网VLAN的优点限
17、制了接受广播信息的工作站数使网络不会因传播过多的广播信息而引起性能恶化虚拟局域网使用的以太网MAC帧格式（最大帧长由1518变为1522字节）：高速以太网速率超过100Mb/s的以太网快速以太网100BAST-T (争用期是5.12s，帧最小间隔是0.96s，最短仍是64字节）吉比特以太网标准IEEE802.3z的特点：允许在1Gb/s下全双工和半双工两种方式工作；在半双工方式下使用CSMA/CD协议；使用率IEEE802.3协议规定的帧格式；与10BAST-T和100BASET-T技术向后兼容。吉比特以太网在半双工方式小采用“载波延伸”和发“分组突发”的方法，在全双工下不用。10吉比特以太网
18、与10Mb/s以太网帧格式完全相同，保存了802.3规定的最大(小)帧长， 只在全双工方式下工作，因此不存在争用问题，也使用CSMA/CD协议。以太网是可扩展的、灵活的、易于安装、稳健性好补充PPP帧格式：网络层采用分组互换方式传输数据分组互换有两种形式数据报、虚电路因特网的设计思绪网络层向上只提供灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务传输的可靠性不是由网络而是由端系统完毕的网络互连的层次及设备物理层：使用中继站(如HUB)在不同电缆段之间复制位信号链路层：使用网桥(或互换机)在局域网之间存储转发数据帧网络层：使用路由器在不同网络间存储转发分组传输层及以上：使用协议转换器(网关)提供更高
19、层次的接口虚拟互连网络(IP网)逻辑互连网络（互联网可以由很多异构网络组成） （主机协议五层，路由协议只有下三层）网际协议IPTCP/IP体系中两个最重要的协议之一 解决因特网互连问题与IP协议配套使用的协议地址解析协议ARP 网际控制报文协议ICMP 网际组管理协议IGMPIP地址给因特网上的每个主机或路由器的每一个接口 分派一个全网唯一的32bit的标记符； 由因特网名字和数字分派机构ICANN进行分派 采用点分十进制法表达IP地址的编址方法分类的IP地址、子网的划分、无分类编址(构成超网)IP地址的组成网络号：标志主机所连接到的网络（整个因特网范围内唯一）主机号：标志该主机或路友器（在网
20、络号指明的网络范围内唯一）A类地址中：IP地址中网络字段全0是保存地址，表达本网络；网络号127(01111111)留作为本地软件环回测试B类地址128.0.0.0不指派C类地址192.0.0.0不指派所以它们可指派的网络数均要减1主机字段全0表达本机；主机字段全1表达该网络上所有主机。IP地址分级的好处方便IP地址的管理、节省路由空间并提高路由表查找速度IP 地址与硬件地址作用层次 IP地址与硬件地址理解ARP协议的用途从网络层使用的IP地址解析出数据链路层使用的物理地址ARP高速缓存具有最近使用过的IP地址和物理地址的映射列表(本局域网上主机，路由)APR请求和答应方都把对方的地址映射存储
21、在APR高速缓存中ARP运营过程当主机A向本局域网上主机B发送IP数据报时，没有在ARP高速缓存中找到主机B的IP项目，主机A就自动运营ARP(1) ARP进程在本局域网上广播一个ARP请求分组(2) 该局域网上所有主机运营的APR进程都收到这个ARP请求分组(3) 主机B的IP地址与ARP请求分组要查询的IP地址一致，就收下这个ARP请求分组，并向A发送ARP响应分组，其中写入自己的硬件地址，并在自己的ARP高速缓存中写入主机A的IP地址到硬件地址的映射。(4) 主机A收到B的ARP响应分组，就在自己的ARP高速缓存中写入主机B的IP地址到硬件地址的映射。生存时间ARP把保存在高速缓存中的映
22、射地址项目都设立生存时间凡超过这个生存时间的项目就从高速缓存中删除掉注意ARP是解决同一个局域网上的主机或路由器IP地址和硬件地址映射问题的(不同局域网则通过中间路由器不断反复这个过程)从IP地址到硬件地址的解析是自动进行的，主机用户不知道这一过程首部长度：4byte一个单位 01011111（20字节60字节）总长度：单位byte（最大216-1）首部和数据之和(首部和分片数据和)超过MTU（以太网是1500字节）分片标记：每产生一个数据报，计数器就加1 相同标记字段分片得以重组标志：MFmore fragment MF=1尚有分片，MF=0最后一个分片 DFdont fragment DF
23、=1不能分片，DF=0允许分片片偏移：8byte一个单位分片后某片在原分组中的相对位置相对于数据段的起点，该片从何处开始生存时间TTL：通过路由器减1，跳数0丢弃首部检查和：只检查首部，不涉及数据部分右图数字的单位是位(bit)IP数据报格式：IP首部检查：初期IP地址设计不合理IP地址空间运用率有时很低 给每个物理网络分派一个网络号使路由表变大网络性能变差 两级IP地址不够灵活划分子网的因素有效运用地址空间；便于管理；隔离广播和通信，减少网络阻塞； 出于安全面的考虑。划分子网的方法将IP地址的主机号部分划分为两个部分，一部分用来标记子网，一部 分仍作为主机号。IP地址结构由两级变为三级。划分
24、子网增长了灵活性，却减少了能连接在网络上的主机数。不同的子网掩码也许得出相同的网络地址，但是不同的掩码效果是不同的。划分子网的缺陷浪费了一些IP地址；使路由表项目增长无分类编址CIDR使用二叉线索查找路由表网络控制报文协议ICMPICMP差错报告文：终点不可达、源点克制、时间超过、参数问题、改变路由(重定向)不应发送ICMP差错报告文的情况：ICMP差错报告文、后续分片、多播数据报、特殊地址ICMP询问报告文：回送请求和回答、时间戳请求和回答路由协议内部网关协议IGP（如RIP和OSPF协议等）外部网关协议EGP（如BGP）路由信息协议RIP分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网标准协议
25、，简朴最多包含15个路由器(距离16)，只适合小型互联网RIP协议特点仅和相邻路由器互换信息；互换的是路由表(即所有信息)；按固定期间间隔互换路由信息。(使用用户层数据报UDP传送)路由表更新原则找出到每个目的网络的最短距离距离向量算法将本来没有的目的网络加入，下一跳改为R1，距离加1(R1给R2)将原表中所有下一跳是R1的都按照收到的表更新，距离加1若目的网络相同，但但下一跳不是R1，比较它们的距离，选择短的留下RIP优缺陷RIP限制了网络规模；坏消息传播得慢；随着网络规模扩大，开销也增长。 实现简朴，开销较小。开放最短途径优先OSPF使用分布式的链路状态协议（用IP数据报传送）OSPF特点
26、向本自治系统所有路由器发送信息（范洪法） 发送的是与相邻所有路由器的链路状态(部分信息：相邻的路由器及其度量) 只有当链路状态改变时才向所有路由器用范宏法发送此信息OSPF的五种分组类型问候、数据库描述、链路状态请求、链路状态更新、链路状态确认 OSPF协议对多点接入的局域网采用了制定指定的路由器的方法边界网关协议BGP采用途径向量路由选择协议使用BGP的因素因特网规模太大，使得AS之间的路由选择非常困难 AS之间的路由选择必须考虑有关策略BGP-4的四种报文OPEN、UPDATE、KEEPALIVE、NOTIFICATION路由器是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机 其任务是转发
27、分组路由器的两大部分路由选择部分和分组转发部分分组转发的三个部分互换结构、一组输入端口、一组输出端口互换结构的作用根据转发表对分组进行解决 将某个输入端口进入的分组从一个合适的输出端口转发出去互换结构常用的互换方法通过存储器、通过总线、通过互连网络IP多播网际组管理协议IGMP：使用IP数据报传递报文，是网际协议IP的一个组成部分IP多播多播路由选择协议：找出以源主机为根节点的多播转发树多播路由选择协议在转发多播数据报的方法：泛洪与剪除、隧道技术、基于核心发现技术第五章 ：运送层端到端通信应用进程间的通信运送层重要功能复用和分用网络层为主机之间提供逻辑通信，运送层为应用进程之间提供端到端的逻辑
28、通信运送层重要功能为进程间提供端到端的逻辑通信 对收到的报文进行差错检查 需要两种运送协议：面向连接的TCP、无连接的UDP端标语的分类服务器端使用的端标语：熟知端标语和登记端标语客户端使用端标语UDP在IP数据报服务之上增长的功能：复用分用功能和差错检测功能UDP特点无连接、尽最大努力交付、面向报文、无拥塞控制、首部开销小支持一对一、一对多、多对一和多对多交互通信UDP用户数据报协议TCP传输控制协议TCP重要特点TCP是面向连接的运送层协议每一条TCP连接只能有两个端点，每一条TCP连接只能是点对点的TCP提供可靠交付服务TCP提供全双工通信TCP是面向字节流的TCP连接的端点套接字soc
29、ket（IP地址：端标语）停止等待协议：自动重传请求ARQ（优点简朴、缺陷信道运用率低）连续ARQ协议：优点容易实现。 缺陷不能向发送方反映出接受方已经对的收到的所有分组信息UDP检查和计算：伪首部+首部+数据部分TCP首部序号：本报文段所发送的数据的第一个字节的序号确认号：盼望收到对方下一个报文的第一个数据字节序号确认ACK：ACK=1确认号字段有效，ACK=0无效同步SYN：SYN=1表达这是一个连接请求或连接接受报文窗口：允许对方发送的数据量（以字节为单位）终止FIN：用来释放一个连接，FIN=1表达此报文发送方数据发送完毕，规定释放运送连接检查和：伪首部+首部+数据选择确认SACK:指
30、明一个边界要4个字节,最多指明4个字节块,另还需2字节RTT：报文段往返时间 RTTs：加权平均往返时间新RRTs=(1-a)旧RTTs+a(新RTT样本)RTO：超时重传时间 RTTD：RTT的偏差的加权平均值RTO=RTTs+4RTTDRTTD=(1-b)旧RTTD+b|RTTs-新RTT样本|流量控制让发送方的发送速率不要太快，让接受方来得及接受运用滑动窗口实现流量控制拥塞对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络性能就要变坏拥塞控制与流量控制的区别：拥塞控制防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过载所前提纲做的都有一个前提，就是网络可以承受现在所
31、有的网络负荷是一个全局性过程流量控制往往指点对点通信量控制，是个端到端的问题所要做的就是克制发送端发送数据的速率，以便接受端来得及接受提供的负载单位时间内输入给网络的分组数目(输入负载、网络负载)吞吐量单位时间内网络输出的分组数目拥塞控制大方面分为两种方法：开环控制、闭环控制拥塞控制的具体四种算法：慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复慢开始算法由小到大逐渐增大发送窗口 每通过一个往返时间RTT，发送方拥塞窗口cwnd就加倍慢开始门限cwndssthrest时，使用拥塞避免算法拥塞避免算法没通过一个往返时间RTT，cwnd就加1无哪种阶段，只要发送方判断网络出现拥塞（没有准时收到确认），就把慢开始门
32、限ssthrest设立为出现拥塞时的发送方窗口值得一半，拥塞窗口cwnd重新设立为1，执行慢开始算法。AIMD算法加法增大乘法减小快重传接受方每收到一个失序的报文段后就立即发出反复确认 发送方一连收到三个反复确认就应当立即重传对方尚未收到的报文段快恢复当发送方连续收到三个反复确认时，执行乘法减小算法，把慢开始门限减半 发送方不执行慢开始算法，而是把拥塞窗口cwnd设立为慢开始门限减半后的数值，进行拥塞避免算法。随机初期检查RED为了避免发生网络中的全局同步现象，路由器采用的措施TCP运送连接三个阶段连接建立、数据传送、连接释放TCP连接建立方式客户服务器方式积极发起连接建立的应用进程叫客户，被
33、动等待的叫服务器SYN报文段不携带数据，但要消耗掉一个序号，所以A发送初始序号seq=x，则B发送的确认报文的ack为x+1，而B发送的SYN报文初始序号seq=y，A随后发送的确认报文中ack为y+1。A在收到B确认报文后还要发给B确认的因素：为了防止已失效的连接请求报文段又忽然传送到了B，因而产生错误。A连接释放报文段首部终止控制位FIN置1FIN不携带数据，但消耗一个序号MSL最长报文段寿命A等待两个MSL的因素：为保证A发送的最后一个ACK报文段可以到达B；防止上一节提到的“已失效的连接请求报文段”出现在本连接中TCP连接释放过程是第四次握手第一章 ：概述网络是指三网电信网络、有线电视
34、网络、计算机网络计算机网络向用户提供的两个重要功能连通性、共享（指资源共享）网络由若干节点和连接这些节点的链路组成互联网网络的网络因特网世界上最大的互联网络因特网发展三个阶段从单个网络ARPANET向互联网发展的过程 建成三级结构的因特网：主干网、地区网、校园网 逐渐形成多层次ISP结构的因特网(主干ISP、地区ISP、本地ISP)ISOCIABIETF、IRTF因特网正式标准通过四个阶段因特网草案、建议标准、草案标准、因特网标准因特网从工作方式上分为两大块边沿部分(用户直接使用)核心部分(为边沿部分提供服务)因特网边沿部分连接在因特网上的所有主机网络边沿端系统的通信方式客户-服务器方式(C/
35、S方式)、对等方式(P2P方式)路由器在因特网的核心部分起特殊作用 是实现分组互换的关键构件，任务是转发收到的分组三种互换方式电路互换：必须通过建立连接、通话、释放连接三个环节 面向连接、线路传输效率低分组互换：采用存储转发技术，报文分组、经路由转发、在目的地合并报文互换：采用存储转发，整个报文先传送到相邻节点，所有存储下来后查找转发表，转发到下一个节点。计算机网络的定义一些互相连接的、自治的计算机集合网络类别按作用范围分类：广域网WAN、城域网MAN、局域网LAN、个人区域网PAN、按使用者分类：公用网、专用网性能指标速率：单位比特(bit)，主机在数字信道上传输数据的的速率(数据率或比特率
36、)带宽：单位比特每秒(b/s)，通信线路传输数据的能力吞吐量：单位时间内通过某个网络的数据量时延：数据从网络的的一段到另一端所需要的时间 发送时延=数据帧长度/发送速率 传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传输速率 解决时延：主机或路由器解决分组的时间 排队时延：分组进入路由器后在输入列队排队等待解决的时间 总时延=发送时延+传播时延+解决时延+排队时延时延带宽积=传播时延*带宽往返时间RTT：发送方从发送数据到收到对方确认经历的时间运用率：信道运用率D：信道有百分之几的时间是被运用的网络运用率U：全网信道运用率的加权平均值D=D0/(1-U)D0：网络空闲时的时延计算机网络非性能特性：费用、
37、质量、标准化、可靠性、可扩展性和可升级性、易于维护和管理网络协议的三个要素语法、语义、同步分层的好处各层间互相独立、灵活性好、结构上可分割开、 易于实现和维护、能促进标准化工作、各层完毕的功能差错控制、流量控制、分段和重装、复用和分用、连接建立和释放网络的体系结构计算机网络的各层及其协议的集合计算机网络的体系结构这个计算机网络及其构建所因完毕的功能的精拟定义OSI七层协议：物理层、数据链路层、网络层、运送层、会话层、表达层、应用层TCP/IP四层协议：网络接口层、网际层IP、运送层、应用层五层协议：物理层、数据链路层、网络层、运送层、应用层实体表达任何可发送或接受信息的硬件或软件进程、协议是控制两个对等实体(或多个实体)进行通信的规则的集合