计算机网络第一章
大二上学期学了计算机网络，期末了，总结在这里比较好，自己又增加了记忆。

1、互联网之所以能够像用户提供许多服务，就是因为互联网具有两个重要的基本特点：

连通性和共享

2、计算机网络由若干结点和连接这些结点的链路组成。
3、网络把许多计算机连接在一起，而互联网则把许多网络通过路由器连接在一起。许互联网相连的计算机常称为主机。
4、互联网由**

边缘部分（用户直接使用的）、核心部分（提供连通性和交换）。

5、“主机A和主机B进行通讯“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讯。
6、

P2P对等连接：指两台主机并不区分哪一个是服务请求方，哪一个是服务提供方，双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。

7、互联网的核心部分：路由器，实现分组交换的关键组件，其任务是转发收到的分组。
7.1电路交换：

建立连接（占用通讯资源）—通话（一直占用通信资源）—释放连接（归还通信资源）

对象：电话
过程：连接建立—数据传输—连接释放
说明：
连接分为物理连接和逻辑连接
电路交换的特点就是：在全部通话时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源，效率低
*

物理连接：线路连接，物理层 逻辑连接：数据准备，传输层TCP 面向连接：符合三个过程，保证质量，连接建立耗时
面向无连接：有数据就发送，没有要求接收方做准备，没有质量保证，数据传输耗时
面向连接的协议：HDLC、TCP 面向无连接的协议：CSMA/CD、IP、UDP 每一层都有面向连接协议和面向无连接协议，如网络层分为：数据包和虚电路
电路交换处于物理层，没有数据处理能力，体现独享思想，无法体现计算机网络以资源共享为主要目的*

7.2分组交换 ----采用存储转发技术。
*

对象：网络层设备 过程：无连接建立—数据传输—无连接释放*
分组交换特点：存储转发 分组交换处理数据的对象：结点 结点分为：端结点、中间结点（转接结点） 端结点：数据初始发送方和最终的接收方，传输层具体研究 中间结点：数据转接方，传输层以下具体研究
物理层：集线器、中继器 数据链路层：网桥、交换机 网络层：路由器

分组交换体现资源共享
资源：链路和结点
链路：一条完整的电缆，中间设备没有数据处理能力，如中继器
链路是数据链路层主要研究的对象
链路被逐段占用，结点（网络层）可以被多个来自不同地方的数据共享
分组到达中间结点采用并行处理方式
8、三种比较
*

电路交换----------整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送 报文交换----------整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。
分组交换---------单个分组传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。*

9、计算机网络主要性能指标
计算机网络涉及通信与计算机
通信的传输单元为：码元，即电平信号
计算机的处理单元为：信息
传输速率：
码元速率：波特率
信息速率：bps,1Kbps=103bps

1、 k=10^3 M=10^6 G=10^9
例如：6Gbit/s=6x10^9bit/s
1字节=8比特币
2、k=2^10 M=2^20 G=2^30
例如：6GB=6x10^30x8bit/s

带宽表示网络中某通道传送数据的能力，单位bit/s
频率，HZ
信息理想最大速率,bps
吞吐量：信息经过某个接口实际最大速率，涉及传输层
往返时间RTT：发送端到接收端的一个来回，判断发送的数据是否超时
10、时延是指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间
**发送时延:**主机或路由器发送数据帧所需要的时间

端结点的发送时延：整个数据量的发送时间
转接结点的发送时延：一个分组数据量的发送时间
传播时延：电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。

传播时延=信道长度（m) / 电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间（m/s）**

11、时延带宽积

时延带宽积=传播时延x带宽

计算机网络体系结构：计算机网络的各层及其协议的集合就是网络的体系结构

协议、服务、层和接口的组合，为计算机网络体系结构 协议:规章制度的集合，协议控制信息（首部）+ 数据 协议的数据识别只能在同一层次的进行
不同层次间的关系为服务 下层为上层服务通过接口

三个分界

应用层：应用进程与体系结构的分界 物理层：传输介质与体系结构的分界 网络层与传输层：通信子网与资源子网的分界 资源子网与通信子网工作相互配合
两个质量工作 数据链路层：通信子网数据处理的第一道壁垒 传输层：资源子网数据处理的第一道壁垒 数据链路层在质量保证上的工作方式与传输层一样

课本习题
1-10

1-18

假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为：
（1）10cm（网络接口卡）（2）100m（局域网）
（3）100km（城域网）（4）5000km（广域网） 试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。
解：（1）1Mb/s:传播时延=0.1/(2×108)=5×10-10比特数=5×10-10×1×106=5×10-41Gb/s:比特数
=5×10-10×1×109=5×10-1
（2）1Mb/s:传播时延=100/(2×108)=5×10-7比特数=5×10-7×1×106=5×10-1
1Gb/s:比特数=5×10-7×1×109=5×102
(3)1Mb/s:传播时延=100000/(2×108)=5×10-4比特数=5×10-4×1×106=5×1021Gb/s:比特数=5×10-4×1×109=5×105
(4)1Mb/s:传播时延=5000000/(2×108)=2.5×10-2比特数=2.5×10-2×1×106=5×1041Gb/s:比特数=2.5×10-2×1×109=5×107

1-19

长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送，需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部工18字节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据（即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销）。若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？
解：（1）100/（100+20+20+18）=63.3% （2）1000/（1000+20+20+18）=94.5%