1.1计算机网络在信息时代中的作用
1.发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。
2.全球最大、最重要的计算机网络：Internet。
3.互联网的2个重要基本特点：连通性、资源共享，是Internet提供许多服务的基础。
1.2互联网概述
1.计算机网络由若干节点和连接这些节点的链路组成，节点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等。
2.互联网：多个网络通过一些路由器相互连接起来，构成了一个覆盖范围更大的计算机网络，“网络的网络”。
3.互联网基础结构发展的三个阶段：1969-1990，从单个网络ARPANET向互联网发展；1985-1993建成了三级结构的互联网；1993-现在，全球范围的多层次ISP结构的互联网。
4.ARPANET的特点：最早采用分组交换的广域网，是Internet的前身。
5.ARPANET之父Robert，互联网之父是温特瑟夫。
6.ARPANET把计算机网络分成：资源子网（数据处理）主机和终端组成，比如邮寄信件的人；通信子网（主要负责传输）交换节点和连接链路组成，比如整个邮政系统。
7.分组交换由DonaldDavies和保罗·巴兰在1960年代早期发明。
8.万维网是因特网的主要驱动力，Web的发明者是迪姆·伯纳斯。
1.3互联网的组成
1.从互联网的工作方式上看，可以划分为两大块：边缘部分、核心部分。
2.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，用来进行通信和资源共享。
3.核心部分：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（提供连通性和交换）。
4.处在互联网边缘部分的就是连接在互联网上的所有主机。这些主机又称为端系统。
5.计算机之间通信实际上是指主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信。
6.端系统之间的两种通信方式：客户/服务器方式（C/S）、对等方式（P2P）。
7.对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又是服务器。
8.在网络核心部分起特殊作用的是路由器，分组转发是网络核心部分最重要的功能，互联网的核心部分采用分组交换技术。
9.电路交换经过“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，特点是通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。
10.分组交换的主要特点是采用存储转发技术，分组是在互联网中传送的数据单元，每个分组独立选择传输路径。
1.4计算机网络在我国的发展
1.5计算机网络的类别
1.“可编程的硬件”表明：这种硬件一定包含有中央处理器CPU。
2.按照网络的作用范围进行分类：广域网WAN（远程网），几十到几千公里，是互联网的核心部分；城域网MAN，作用范围一般是一个城市，距离约为5~50公里；局域网LAN，局限在较小的范围，通常采用高速通信线路，个人区域网PAN（无限个人区域网），范围很小，大约在10米左右。
3.按照网络的使用者进行分类：公用网（公众网）、专用网。
4.用来把用户接入到互联网的网络：接入网AN，又称为本地接入网或居民接入网，用于将用户接入互联网，是从某个用户端系统到本地ISP的第一个由路由器之间的一种网络。
1.6计算机网络的性能
1.计算机网络的性能指标
（1）速率：数据的传送速率，也称为数据率或比特率。
千 = K = 210 = 1024，兆 = M = 220 = 1024 K，吉 = G = 230 = 1024 M
1 字节 (Byte) = 8 比特 (bit）
（2）带宽
频域：某个信号具有的频带宽度。
时域：网络中某通道传送数据的能力，表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”。
（3）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。有时可用每秒传送的字节数或帧数来表示。
（4）时延
值数据从网络的一端传送到另一端所需的时间，有时也称为延迟或迟延。
组成：
发送时延（传输时延），发生在机器内部的发送器中，与传输信道的长度没有任何关系。
传播时延，发生在机器外部的传输信道媒体上，而与信号的发送速率无关。信号传送的距离越远，传播时延就越大。
处理时延，主机或路由器在收到分组时，为处理分组所花费的时间。
排队时延，分组在路由器输入输出队列中排队等待处理和转发所经历的时延。
总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
提高数据的发送速率只是减小了数据的发送时延。
（5）时延带宽积
时延带宽积 = 传播时延 ´ 带宽
链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。
（6）往返时间RTT
表示从发送方发送完数据，到发送方收到来自接收方的确认总共经历的时间。
（7）利用率
信道利用率：某信道有百分之几的时间是被利用的。
网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均值。
1.7计算机网络体系结构
1.网络协议简称协议，是计算机网络的不可缺少的组成部分，三个组成要素为语法、语义、同步。语义：数据与控制信息的结构或格式；语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作及做出何种响应；同步：事件实现顺序的详细说明。
2.OSI七层协议体系
（1）物理层：传输的基本单位是比特，透明传输比特流。
（2）数据链路层：传输的基本单位是数据帧，在相邻两个节点之间实现可靠通信，差错校验。
（3）网络层：接收分组，路由转化分组。
（4）运输层：提供端到端的两个进程间的可靠传输。
（5）会话层：实现会话的协商、管理和同步。
（6）表示层：完成语法的转换，数据的加密解密，压缩解压缩。
（7）应用层：提供各种应用服务的实体。
3.TCP/IP四层协议
（1）网络接口层：相当于OSI七层协议1、2层
（2）网际层IP：相当于网络层
（3）运输层（TCP或UDP）：相当于运输层
（4）应用层（DNS,HTTP,SMTP）：相当于高三层
4.五层协议的体系结构
（1）物理层
任务：实现比特（0或1）的传输。
注意：传递信息所利用的一些物理媒体并不在物理层协议之内，而是在物理层协议的下面。
（2）数据链路层（链路层）
任务：实现两个相邻节点之间的可靠通信，在两个相邻节点间的链路上传送帧。
（3）网络层（网际层/IP层）
为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
两个具体任务：
路由选择：生成转发表转发；
转发：把分组转发到下一个路由器。
（4）运输层
任务：负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。
主要使用两种协议：传输控制协议TCP，用户数据报协议UDP。
TCP提供面向连接的、可靠的数据传输服务，数据传输的单位是报文段。
UDP提供无连接的尽最大努力的数据传输服务，数据传输的单位是用户数据报。
（5）应用层
任务：通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。
把应用层交互的数据单元称为报文。
例如：DNS,HTTP,SMTP
5.封装和解封的过程
发送方是一个封装的过程，接收方是一个解封的过程。在传输介质上传输的是信号，物理层没有参加封装和解封，只有物理层对等实体之间是实通信，其它层之间是虚通信。
6.各层协议实际上就是在各个对等层之间传递数据时的各项规定。
7.TCP/IP体系结构中路由器在转发分组时最高只用到网际层，没有使用运输层和应用层。
