第一章计算机网络（微课版）

用于复习计算机网络，着重于考点展开。主要内容有：发展经历的4个阶段、计算机网络定义、计算机网络组成、网络拓扑结构、按覆盖范围(地理范围)分类、计算机网络性能(6点)。

计网第一章

• 发展经历的4个阶段
  • 远程连接阶段
    • 主计算机负担过重，终端独占线路，资源利用率低
  • 多机互联网络阶段
    • ARPAnet，第一个较为完善地实现分布式资源共享网络
    • 特点：1.资源共享；2.分散控制；3.分组交换；4.采用专门的通讯控制处理机；5.分层网络协议（现代网络的一般特征）
      • 完成对计算机网络定义、分类的研究
      • 提出资源子网、通信子网的网络结构概念
      • 研究了分组交换的方法
      • 采用了层次结构的网络体系结构模型和协议体系
    • 主要问题：网络对用户不是透明，不同厂家路由器等不互通
  • 标准化网络阶段
    • TCP/IP协议
  • 互联与高速网络阶段
    • 特点：采用高速网络技术，综合数字网实现，多媒体和智能网络兴起
    • 综合数字网（ISDN）
      • 计算机网络：数据服务
      • 电路网络：语音业务
      • 有线电视网络：视频业务
      • 关键技术：1.高速传输（同步光纤网）；2.高速交换（ATM交换）
• 计算机网络定义
  • 两台或以上、具有独立功能等计算机系统互联起来，以共享资源为目的
  • 通道，由物理介质组成
  • 必须遵守某条约定和规则
  • 基本功能：数据处理；数据通信
• 计算机网络组成
  • 计算机网络逻辑结构组成
    • 资源子网
      • 外层，由提供资源的主机和请求资源的终端组成；
      • 任务：负责全网的信息处理
    • 通信子网
      • 内层，由通信设备和通信线路组成；
      • 任务：将计算机互联完成数据传输、交换和通信处理
  • 因特网工作方式
    • 边缘部分，用来通信和资源共享
    • 核心部分，提供连通性和交换。起特殊作用：路由器，是实现分组交换的
  • 三种网络交换技术
    • 电路交换
      • 特点：面向连接（3阶段：建立连接->数据传输->连接释放）、资源独占
      • 优点：通信质量好，延迟时间短（服务质量最好；缺点：资源利用率低
    • 报文交换
      • 特点：无连接服务（只有数据传输阶段）、存储转发、资源共享
      • 优点：线路利用率高；缺点：延迟时间长
    • 分组交换
      • 核心思想：分组、存储转发、资源共享
      • 优点：线路利用率高、适用于计算机突发性和复杂性的数据传输；缺点：延迟时间较长
• 网络拓扑结构
  • 广域网基本上采用网状拓扑结构
  • 局域网最流行的拓扑结构是星型
• 按覆盖范围（地理范围）分类
  • 局域网LAN
    • 支持多种传输介质
    • 拓扑结构常用：总线和环形
  • 城域网WAN
    • 局域网之间的连接（一座城的范围）
    • 接入网：从用户到运营商城域网之间所有通信设备，分为有线和无线。
  • 广域网WAN
• 计算机网络性能（6点）
  • 速率
    • 数据传送速率（数据率或者比特率），bit/s
  • 带宽
    • 最高数据率，bit/s
  • 吞吐量
  • 时延
    • 发送时延=数据块长度/信道带宽（链路）；高速链路提高了链路带宽，减小了发送时延。
    • 传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率
    • 处理时延
    • 排队时延
      • 时延带宽积=传播时延*带宽
  • 往返时延：RTT
  • 丢包率
    • 产生原因：网络拥塞
  • 利用率
    • 信道利用率
      • 被利用时间所占的百分比
    • 网络利用率
      • D=D0/（1-U），U=1-（D/D0）
      • 利用率越高时延越长
      • D是网络当前时延，D0是网络空闲时延，U是网络利用率