1、因特网的概述

1-1、网络、互联网和因特网

网络（Network）是由若干节点（Node）和连接这些节点的链路（Link）组成。

多个网络还可以通过路由器相互连起来，这样就构成了一个覆盖范围更大的网络，即互联网。因此互联网就是网络的网络（Netwrok of Netwroks）。

因特网（Internet）是世界上最大的互联网络（用户数以亿计，互连网络数以百万计）。

1-2、因特网发展的三个阶段

从单个网络ARPANET向互联网发展（1969）

逐步建成三级结构的因特网（1985）

逐步形成了多层次ISP结构的因特网（1993）

1-3、因特网服务提供者ISP( Internet Service Provider )

中国：中国电信、中国移动、中国联通.....

1-4、基于ISP的三层结构的因特网

1-5、因特网的组成

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（传输数据、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）。

2、三种交换方式

2-1、电路交换

 电话交换机接通电话线的方式称之为电路交换

从通信资源的分配角度来看，交换就是按照某种方式动态分配传输线路的资源

电路交换的三个步骤：

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）

 当使用电路交换来传送计算机数据时，其线路的传输效率往往很低，因为通信的时候一直被占用，其他资源无法被使用。

2-2、分组交换

2-3、报文交换

报文交换（英文：message switching），又称存储转发交换。没有长度限制

2-4、电路交换、报文交换、分组交换的对比

3、计算机网络的定义和分类

3-1、计算机网络的定义

计算机网络的精确定义并未统一

计算机网络的最简单的定义是：一些互相连接的、自治的计算机的集合

互连：是指计算甲之间可以通过有线或无线的方式进行数据通信；

自治：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：是至少需要两台计算机

3-2、计算机网络的分类

计算机网络的分类：

按交换技术分类：电路交换网络、报文交换网络、分组交换网络

按覆盖范围分类：广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）、个域网（PAN）列如：鼠标、蓝牙等

按使用者分类：公用网、专用网

按覆盖范围分类：总线型网络、星型网络、环型网络、网状型网络

按传输介质分类：有线网络、无线网络

4、计算机网络的性能指标

4-1、速率

 连接在计算机网络上的主机在数字信道上 传送比特的速率，也称为比特率或数据率，常用数据率的单位：

bit/s、kb/s、Mb/s、Gb/s、Tb/s        之间为10^3相隔

kb/s = 10^3 b/s

Mb/s = 10^3 kb/s = 10^6 b/s

Gb/s = 10^3 Mb/s = 10^6 kb/s = 10^9 b/s

例题：有一个待发送的数据块，大小为100MB，网卡的发送速率为100Mbps，则网卡发送完该数据块需要多长时间？

100MB = 100*(2^20) B = 100*(2^20)*8 b                8bit = 1Byte

100Mb/s = 100*(10^6) b/s

t = 100*(2^20)*8 / 100*(10^6) = 8.388608 s

4-2、带宽

 其实、"带宽"的这两种表述之间有着密切的联系。一条通信线路的"频带宽度"越宽，其所传输数据的"最高数据率"也就越高。

4-3、带宽

吞吐量表示在单位时间内通过某一个网络（或信道、接口）的数据量

吞吐量被经常用于对现实世界中的网络的一种测量，以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。

吞吐量受网络的宽带或额定速率的限制

4-4、时延

网络时延：

发送时延 = 分组长度（b）/ 发送速率（b/s）

传播时延 = 信道长度（m）/ 电磁波传播速率（m/s）

处理时延一般不方便计算

判断主导地位得看具体而论，决定发送时延和传播时延的因素有很多无法想当然的选择谁站主导。

4-5、时延带宽积

时延带宽积 = 传播时延 x 宽带

若发送端连续发送数据，则在所发送的第一个比特到达终点时，发送端就已经发送了时延宽带积个比特；

链路的实验宽带积又称为以比特为单位的链路长度

4-6、往返时间

在许多情况下，因特网上的信息不仅仅是单方向传输，而是双向交互；

我们有时很需要知道双向交互一次所需的时间

因此，往返时间RTT也是一个重要的性能指标

4-7、利用率

利用率分为信道利用率和网络利用率

信道利用率：用来表示某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）

网络利用率：全网络的信道利用率的加权平均

根据排队论，当某信道的利用率增大时，该信道引起的时延也会迅速增加；因此信道利用率并非越高越好。

 一般会控制利用率在50%，不能太高（会导致时延增大）也不能太低（会导致资源浪费）

4-8、丢包率

丢包率即分组丢失率，是指在一定的范围内，传输过程中丢失的分组数量与总分组数量的比率

分组丢失的两个主要原因：分组误码，节点交换机缓存队列满（网络拥塞）