一、概述

1.发展历史

不同网络由路由器连接起来即为互联网，因特网即是最大的互联网

1969arpanet，1983，TCP/IP成为ARPANET的标准协议，也就是因特网的诞生时间，1985NSFNET，1990ARPANET关闭，91年因特网开始商业化收费，1993NSFNET被替代转而由各种ISP运营，1994WWW技术。

ISP(Internet Service Provider)因特网服务提供者，因特网已经发展成基于ISP的多层次结构的互联网络

因特网标准化面向公众，会以RFC向公众发表

因特网由核心部分和边缘部分组成，边缘部分通常由大量终端构成，而核心部分由异构型网络和大量连接这些异构网络的路由器构成

电路交换分为建立连接，通话，释放连接三个步骤。在通话过程中通信资源一直会被占用，若没有信息那么资源就被浪费了。

分组交换网中间存在多个路由器作为交换节点，主机通过交换节点发送报文进行通信。但是如果一次传输完整报文对交换节点的设备性能提出了很高要求，因此对报文进行分段然后添加首部信息，里面包含目标地址等信息。目的地收到分组后的报文后根据首部信息还原出完整的报文信息。

在分组交换中，存储转发将会占据每一阶段中间链路，而不会像电路交换一样一直占用整条需要通信的链路，这样就提高了效率。其中发送方负责构造分组发送分组，而交换节点负责缓存分组、转发分组，接收方负责接受分组并还原报文。

分组交换的优点：

缺点：

报文交换是分组交换的前身，报文交换中报文被整个的发送，交换节点将报文整体接收完成后才能查找转发表，将整个报文转发到下一个节点。

因此报文交换相比分组交换延时更长，缓存需求更高。

若要连续传输大量的数据，并且数据传送时间远大于建立连接的时间，则使用电路交换有较高的传输效率，然而计算机的数据传输往往是突发式的，采用电路交换时线路的利用率会很低。

报文交换和分组交换都不需要建立连接即预先分配通信资源，在传送计算机的突发数据时可以提高通信线路的利用率。

将报文构造成若干个更小的分组进行分组交换，比将整个报文进行报文交换得到时延要小，并且可以避免太长的报文长时间占用链路，有利于差错控制，同时具有更好的灵活性。

最简单定义：计算机网络是一些互联的、自治的计算机集合。

现阶段定义：计算机网络主要是由一些通用的可编程的硬件互联而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的。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。

其中，可编程硬件意味着一定包含有中央处理单元，例如智能手机、具有网络功能的传感器等。

各类应用意味着计算机网络并非只用来传送数据，而是能够基于数据传送从而实现各种各样的应用。

电路、报文、分组

公用网、专用网

有线网络、无线网络

广域网WAN、城域网MAN、局域网LAN、个域网PAN

分别对应几十至几千公里、5到50公里、1公里左右、10米

总线型、星型、环型、网状型

速率：bit，b，kb，mb，gb，tb，注意计算机网络这些相关单位的换算关系(存储相关是2的10次方间进，速率上是10的3次方渐进)，估算时可以简单约掉1.
带宽：某个信号所包含的各种不同速率成分所占据的频率范围，这是带宽在模拟信号系统中的意义。带宽在计算机网络中的意义，也就是用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，即在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。
吞吐量：是指单位时间内通过某个网络或者接口的实际数据量。吞吐量受到网络带宽的限制。
时延：数据从网络的一端传输到另外一端所需要的时间，数据可能是一个分组或者是一个字节。最简单的传输模型下，也就是发送端、信道、接收端这种情况，可存在发送端的发送时延、传输时延，还存在排队时延，处理时延。其中发送时延一般定义为分组长度/发送速率。传播时延=信道长度/信号传播速率。这里一般不包括接收时延，实际上信号在第一个分组后主机在传播的同时也在接收，这样的时延实际上就是由传播时延一种情况就能概括。
PS：光纤中传播的速率快并不是光在光纤中以光速传播所以快，甚至速率要略低于电磁波在铜线中的传播速率，都为亚光速。传播速率快主要是因为带宽大。

在计算题当中发送到接收完的最小的时长，需要的最小时长一般为所有分组的发送时延+单个发送时延 x 2

求发送时延的时候mb和mb/s的关系不能直接相除，光纤的传播速率一般默认为2x10⁸ m/s

时延带宽积：传播时延和带宽的乘积，以比特为单位的链路长度。
往返时间：从发送端发送数据分组开始，到发送端收到接收端发来的相应确认分组为止总共耗费的时间。
利用率：分为链路利用率和网络利用率。其中链路利用率是指某条链路有百分之几的时间是被利用的，完全空闲的链路利用率为0。网络利用率是指网络中所有链路的链路利用率的加权平均。某条链路的利用率增大时，该链路引起的时延就会迅速正价。当网络的通信量较少时，产生的时延并不大，但在网络通信量不断增大时，分组在交换节点上的排队时延会随之变大，因此网络引起的时延就会增大。令D0表示网络空闲时的时延，D表示网络当前的时延，那么在理想的假定条件下，可用以下公式来表示D、D0和网络利用率u之间的关系:D=D0/1-U
丢包率：在一定的时间范围内，传输过程中丢失的分组数量与总分组数量的比率。分组丢失主要是两种情况，一种是传输过程中出现误码被节点交换机或者目的主机测出误码从而丢弃，另外一种节点交换机根据丢弃策略主动丢弃分组。