1.1 计算机网络在信息时代的作用

计算机网络概况

• 计算机网络的重要功能
  • 连通性 彼此联通 交换信息
  • 共享性 信息共享 软硬件共享（远程登陆服务器&远程操控打印机）

1.2 因特网概述

• 网络、互联网、因特网

  
  
  网络与互联网
  • 网络：许多计算机连接在一起
  • 互联网(iternet)：通过路由器接交换机使得许多网络连接在一起
  • 因特网(Iternet)：全球最大的一个互联网，使用TCP/IP协议
• 因特网发展的三个阶段
  • 1^st APPANET向互联网发展
    • 1969 分组交换网
    • 1975 互联网
    • 1983 TCP/IP (因特网起源）
  • 2^nd 三级结构的因特网

    • 1985 美国国家科学基金会围绕6个大型计算机中心建设计算机网络，将大学网络进行连接

      
      
      网络的三级结构
    • 1993 主干网带宽45M
  • 3^rd 多层次ISP结构的因特网 （1993）
    • 联通、电信等就是ISP Internet服务提供商
    • 例如：因特网管理机构负责统一分配IP地址，电信运营商再为小区住户分配IP地址

    • 百度内部有一个保存IP地址的数据库，所以能够搜索到IP地址的地理位置（由于统一分配）

      
      
      多层次ISP结构的互联网
      
      
      中国互联网

    • ISP、企业网与网民

      
      
      ISP、企业网与网民

  • 因特网的标准化工作

    
    
    因特网的标准化工作
    • 因特网研究部： 理论部分
    • 因特网工程部： 近期工程问题

1.3 因特网的组成

因特网的组成

一、主机之间的通信方式

1. 客户服务器方式（Client/Server 方式--C/S）

   
   
   C/S方式

   2. 对等方式（Peer-to-Peer方式--P2P）

      
      
      P2P方式
      • 下载：计算机既是服务器又是客户机

二、数据交换方式

• 1^st 电路交换（Circuit Switching）
  

  电路交换
  • 电路交换面向连接
    • 建立连接：申请占用通信资源
    • 通话：一直占用通信资源
    • 释放连接：释放通信资源
      
      电路交换面向连接
  • 电路交换适合数据量很大的实时性传输：核心路由器之间可以使用电路交换

• 2^nd 报文交换（Message Switching）

  • 报文一般比分组长的多
  • 报文交换的时延较长

• 3^rd 分组交换 （Packet Switching）
  

  分组交换
  
  
  接收端
  • 分组的转发不需要建立连接，不会有占线问题
  • 路由器有存储转发的功能

  优点	问题
  高效	时延
  迅速	开销
  灵活
  可靠

• 三种交换方式比较

  
  
  三种交换方式比较

1.4 计算机网络在我国的发展

• 中国在1994年4月20日正式接入互联网

1.5 计算机网络的类别

• 计算机网络的定义：一些互相连接的、自治的计算机的集合

• 局域网：自己购买设备，带宽固定，100M，1000M，网线长度一般不超过100米，需要自己维护
• 广域网：花钱买服务，花钱买带宽
• 城域网：覆盖一个城市的网络
• 个人区域网：个人连接
• 新的理解
  • 不单单从网络覆盖范围区分广域网和局域网，看应用了什么技术
    
    新的理解

  • 拓扑结构

    
    
    拓扑结构

1.6 计算机网络的性能

评估标准

性能指标

1. 速率：连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率 b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s
2. 带宽:网络设备所能传送的最高速率
3. 吞吐量：单位时间内通过某个网络的数据量（总的流量）
4. 时延：发送时延、传播时延、处理时延、排队时延
5. 时延带宽积：数据链路所能存储的数据量（传播时延*带宽）
6. 往返时间（RTT）：Round-Trip-Time 从发送数据开始到发送方收到接收方确认
7. 利用率：
   • 信道利用率：有数据通过时间/（有+无）数据通过时间
   • 网络利用率：信道利用率的加权平均

非性能指标

1. 费用
2. 质量
3. 标准化
4. 可靠性
5. 可扩展性
6. 可升级性
7. 管理与维护