《计算机网络--谢希仁》 读书笔记之第一章概述

什么是网络：
即“三网”，分别是电信网络、有线电视网络和计算机网络；其中电信网络是向客户提供电话、电报及传真服务；有线电视网络是向客户提供各种电视节目；计算机网络则可以使用户能够快速的传送文件以及从其网络上查找各种电视节目，包括图像和视频文件。
网络是由若干结点和连接这些结点的链路组成。
什么是互联网:
网络中的结点可以是计算机、交换机、集线器或路由器等。网络和网络可以通过路由器连接起来，构成一个更大的网络，即互联网，因特网是世界上最大的、开放的、有众多网络相互连接而成的特定的计算进网络，它采用TCP/IC协议族作为通信的规则，其前身是美国的ARPANET。

网络将许多计算机连接在一起，而因特网将许多网络连接在一起；

因特网的组成：
（1）边缘部分：由所有连接在因特网上的主机组成，这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享。
（2）核心部分：由大量网咯和链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。

边缘部分讲解：
主机A和主机B通信，实际上是“运行在A主机上的某个程序和运行在主机B上的另一个程序进行通信”。
在网络边缘的端系统之间可以分为两个类：客户-服务器（C/S）和对等方式（P2P）;

C/S模式：
所描述的是进程之间服务和被服务的关系，客户是服务请求方，服务器是服务提供方。
特点：
客户方:
（1）在被用户调用后运行，在通信时主动向远地服务器发起通信（请求服务），客户必须知道服务器程序的地址。
（2）不需要复杂的硬件和很复杂的操作系统
服务方：
（1）是一种专门提供服务的程序，可以同时处理多个请求
（2）系统启动后即自动调用并一直不断的运行的，被动的等待并接受来自各地的客户的请求，因此不需要知道客户端的地址。
（3）一般需要强大的硬件和复杂的操作系统支持。

P2P模式：
是指两个主机在通信时不分哪个是服务请求，哪个是服务提供方，只要两个主机都运行了对等的连接软件，它们就可以进行平等的、对等的通信。任何一个主机都可以是服务器或是主机。对等连接的工作方式可以支持大量的对等用户同时工作。

因特网的核心部分
路由器：是一种专用的计算机，用来实现分组交换的关键构件，其任务是转发收到的分组。

电路交换：在源结点和目的结点之间建立一条专用的通路来用于传送数据，包括建立连接、传输数据和释放连接三个阶段。传统的电话网络就是使用电路交换。
报文交换: 也称为存储–转发网络，将用户数据加上源地址、目的地址、校验码等信息，然后封装成报文。整个报文传送到相邻的节点，全部存储下来，在转发给下一个结点，重复这一个过程直到到达目的地，每个报文可以独立选择到达目的结点的路径。优点是可以较好的利用网络容量，实现不同链路之间不同数据传输速率的转换。
分组转换：将报文分成若干等长的小块，称作分组，也叫做包，每个数据块中加上目的地址、源地址等
组成分组或包，以存储–转发的方式传输。除了具有报文交换的优点之外还有缓冲易于管理；包平均延迟更小，网络中占用的平均缓冲区更少。

计算机网络的定义：一些互相连接的、自治的计算机的集合。“自治”指的是独立的计算机，有自己的硬件和软件，可以单独运行使用，而“相互连接”是指计算机之间能够进行数据通信或交换信息。

计算机网络的类别：
按作用范围分类：
（1）广域网WAN：作用范围通常在几十到几千公里。
（2）城域网MAN：作用范围通常是一个城市，作用距离约为5~50公里。
（3）局域网LAN：一般用于微型计算机或工作站通过高速通信线路相连，但地理上则局限在较小的范围。
（4）个人区域网PAN:就是在个人工作的地方把属于个人使用的电子设备用无线技术连接起来的网络，故也常称为无线个人区域网，作用范围大约在10m左右。

按使用者分类：
（1）公用网：指的是电信公司（私有或国有）出资建造的大型网络。
（2）专用网：这是某部门、某个行业为各自的特殊业务工作需要而建造的网络。

计算机网络的性能：
（1）速率：指的是连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，它也称为数据率或比特率，单位b/s，有时也写为bps.
（2）带宽：本来指的是某个信号具有的频带宽度。在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力。，因此带宽为单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。
（3）吞吐量：表示在单位时间内通过某个网络的数据量。
（4）时延：指数据从网络的一端到另一端所需的时间。有时也称为延迟或迟延
发送时延：主机或路由器发送数据帧所需要的时间；计算公式：发送时延=数据长度（b）/发送速率（b/s）
传播时延：是指电磁波在信道传播一定距离需要花费的时间。计算公式：信道长度(m)/信道传播速率（m/s）
处理时延：主机或路由器收到分组是要花费一定的时间来进行处理。
排队时延：分组经过网络传输是，要经过许多路由器，但分组在进入路由器后要先在输入队列中等待处理。
总时延=发送+传播+处理+排队。
（5）时延带宽积：
计算公式：时延带宽积=传播时延*带宽
（6）往返时间RTT：表示发送方发送数据开始，到发送方收到来自接受方的确认，总共经历的时间。