概论

计算机网络的组成

• 组成部分：硬件，软件和协议（协议：传输数据遵循的规范）
• 工作方式：边缘部分（用户直接使用到的，如手机，电脑等）和核心部分（路由器和中间网络等，为用户提供服务）
• 功能组成：通信子网（运输）和资源子网（包装）

功能

• 数据通信
• 资源共享
• 分布式处理
• 提高可靠性（网络互为替代机）
• 负载均衡

分类

• 范围：广域网，城域网，局域网
• 传输技术：广播式网络，点对点网络
• 拓扑结构：总线形，星形网络**（N个节点N-1条线）**，环形网络，网状型
• 交换技术：电路交换，报文交换，分组交换（后面详细，此处简单了解）
• 传输介质：有线网络和无线网络

性能指标（搞清楚每个时延的具体定义）

• 发送时延：第一个比特算起，最后一个比特发送完毕一共需要的时间
• 传播时延：一个比特从链路一端到另一端的时间
• 处理时延：分析地址部分，差错检验等花费时间
• 排队时延：进入路由器等待处理的时间
• 往返时延：从发送端发送，到发送端收到接收端的确定（中间可能会经历排队，处理等等时间），一共经历的时间
• 吞吐量：单位时间通过**网络（接口）**的数据量 【注：一个接口可以连接多台主机】
• 速率/数据率/比特率：连接到网络上的主机传送数据的速率【最高数据率称为带宽】
• 时延带宽积：发送端第一个比特到达终点时，发送端已经发出了多少比特【时延带宽积=传播时延*信道带宽】

分层结构

• 相互独立
• 相互交流尽可能少
• 下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务。同一层在逻辑上有信道

协议、接口和服务

• 协议：规则的集合，由语法，语义和同步组成（同层）
  • 语法：传输数据的格式
  • 语义：要完成的功能
  • 同步：规定执行各操作的时序关系
• 接口：相邻两层交换信息的连接点
• 服务：下层为上层提供的功能（上下层）

【注：协议和服务不一样，只有本层协议实现了才能保证向上层提供服务】

服务的分类

• 连接与否
  • 面向连接服务：先建立连接，再进行数据传送，传输结束释放连接
  • 无连接服务：不需要建立连接，需要发送数据的时候直接发送，“尽最大努力交付”【我尽力了，收不收得到看你了】
• 可靠与否
  • 可靠服务：有纠错，检错机制，保证数据传输正确
  • 不可靠服务：网络正确性、可靠性由应用或者用户保障
• 应答与否
  • 有应答服务：接受后给回答（已读）
  • 无应答服务：收到数据不自动给应答

ISO/OSI

• 物理层：物理层的传输单位是比特，任务是透明的传输比特流，功能是在物理媒体上为数据端设备透明地传输原始比特流
• 数据链路层： 数据链路层的传输单位是帧，任务是将网络层传来的ip数据报组装成帧。数据链路层的功能可以概括为成帧，差错控制，流量控制和传输管理等
• 网络层： 网络层的传输单位是数据报，主要任务是把网络层的分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务
• 传输层： 输层也称运输层，传输单位是报文段（tcp)或用户数据报(udp)，传输层负责主机中两个进程之间的通信（端到端服务）
• 会话层： 会话层允许不同主机上的各个进程之间进行会话。会话层利用传输层提供的端到端的服务，为表示层实体或用户进程建立连接并在连接上有序地传输数据，这就是会话，也称建立同步
• 表示层：表示层主要处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，数据压缩，加密和解密也是表示层可提供的数据表示变换功能
• 应用层：用户与网络的界面

TCP/IP

两者的不同

1. OSI模型定义了三个主要概念：服务，协议和接口，TCP/IP在这个三个概念上没有明确区分
2. OSI模型在网络层支持无连接和面向连接的通信，但在传输层仅有面向连接的通信；TCP/IP在网际层仅有一种无连接的通信模式，但在传输层支持无连接和面向连接两种模式