第一章 概述

计算机网络在信息时代的作用

• 计算机网络由一种 通信基础设施 发展成为一种重要的信息服务基础设施。
• 计算机网络已经像水、电、煤气这些基础设施一样。成为我们生活中不可或缺的一部分。

因特网概述

• 网络由若干节点和连接这些节点的链路组成。

• 多个网络还可以通过路由器互连起来，这样构成了一个覆盖范围更大的网络，即互联网（或互连网）。因此，互连网是“网络的网络”。

• 因特网是世界上最大的互连网络。

因特网发展的三个阶段

因特网的组成

• 边缘网络
  • 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（数据传输、音频或视频）和资源共享。
• 核心部分
  • 由大量网络和连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（提供连通性和交换）。

 三种交换方式：电路交换、分组交换和报文交换

• 电路交换（Circuit Switching） 三个步骤：

1. 建立连接（分配通信资源）
2. 通话（一直占用通信资源）
3. 释放连接（归还通信资源）

• 分组交换（Packet Switching）
• 报文交换（Message Switching）

计算机网络的定义和分类

• 定义：一些相互连接的、自治的计算机的集合。
  • 互联 是指计算机之间可以通过有线或无线的方式进行数据通信。
  • 互治 是指独立的计算机、它有自己的硬件和软件，可以单独运行使用。
  • 集合 是指至少需要两台计算机。
• 计算机网络的较好的定义是：计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的 (例如，传送数据或视频信号)。这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用。
  • 计算机网络所连接的硬件，并不限于一般的计算机，而是包括了智能手机等智能硬件。
  • 计算机网络并非专门用来传送数据，而是能够支持很多种的应用 (包括今后可能出现的各种应用)。

计算机网络的性能指标

• 速率
• 带宽
• 吞吐量
• 时延
• 时延带宽积
• 往返时间
• 利用率
• 丢包率

计算机网络体系结构

• 常见的计算机网络体系结构

• 分层的必要性