计算机网络核心：

• 主机
• 通信链路
• 交换网络
• 协议

多路复用

• 频分多路复用
• 时分多路复用
• 码分多路复用
• 波分多路复用

数据交换

• 电路交换（FDM,WDM,TDM,CDM）
• 报文交换（被废弃了）
• 分组交换（统计多路复用）
  • 分组：报文分拆出来的一系列相对较小的数据包
  • 分组交换需要报文的拆分与重组
  • 统计多路复用
  • 工作方式：存储与转发：
    • 报文交换与分组交换均采用存储-转发交换方式
    • 区别：
      报文交换以完整报文进行“存储-转发”
      分组交换以较小的分组进行“存储-转发”
  • 报文：M bts
    链路带宽（数据传输
    速率）：R bps
    分组长度（大小）：Lbits
    跳步数：h
    路由器数：n
  • 分组交换允许更多用户同时使用网络！——网络资源充分共享

网络性能：

• 速率即数据率（ data rate）或称数据传输速率或比特率（ bit rate）
  • 单位时间（秒）传输信息（比特）量
  • 计算机网络中最重要的一个性能指标
  • 单位：b/s（或bps）、kb/s、Mb/s、Gb/s
  • k=103、M=106、G=109
• 带宽”（ bandwidth）原本指信号具有的频带宽度，即最高频率与最低频率之差，单位是赫兹（Hz）
  • 网络的“带宽”通常是数字信道所能传送的“最高数据率”，单位：b/s（bps）
  • 常用的带宽单位
    kb/s （103 b/s）
    Mb/s （106 b/s）
    Gb/s （109 b/s）
    Tb/s（1012b/s）
• Q：分组交换为什么会发生丢包和时延？
  A：分组在路由器缓存中排队
  令分组到达速率超出输出链路容量时
  • 四种分组延迟
    • 结点处理延迟
    • 排队延迟
    • 传输延迟
    • 传播延迟（光纤影响的是这个时间）
    • 车队例子：https://www.icourse163.org/learn/HIT-154005?tid=1463162470#/learn/content?type=detail&id=1240421270&cid=1261896474
  • 时延带宽积：传播时延×带宽，链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度
• 分组丢包：
  • 队列缓存容量有限
  • 分组到达已满队列将被丢弃（即丢包）
  • 丢弃分组可能由前序结点或源重发（也可能不重发）
• 吞吐量表示在发送端与接收端之间传送数据速率（b/s）
  • 即时吞吐量：给定时刻的速率
  • 平均吞吐量。一段时间的平均速率

计算机网络是一个非常复杂的系统，涉及许多组成部分

• 主机（ hosts）
• 路由器（ routers）
• 各种链路（inks）
• 应用（ applications）
• 协议（ protocols）
• 硬件、软件

计算机网络结构

Q:是否存在一种系统结构有效描述网络？
Q:利用什么样的结构？
Q:至少用于讨论网络？
A：分层结构， 每次每层完成一种（类）特定服务/功能：每层依赖底层提供的服务，通过层内动作完成相应功能

• 网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构

• 计算机网络体系结构简称网络体系结构（ network architecture）是分层结构

• 每层遵循某个/些网络协议完成本层功能

• 计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合

• 体系结构是一个计算机网络的功能层次及其关系的定义

• 体系结构是抽象的

• Q:为什么采用分层结构

  • 结构清晰，有利于识别复杂系统的部件及其关系
  • 模块化的分层易于系统更新、维护
    • 任何一层服务实现的改变对于系统其它层都是透明的。例如，登机过程的改变并不影响航空系统的其它部分（层）
  • 有利于标准化

• 基本概念：

  

物理层：

比特编码
数据率
比特同步：时钟同步
传输模式

数据链路层功能

流量控制（ Flow control）
避免淹没接收端
差错控制（ Error control）
检测并重传损坏或丢失帧，并避免重复帧
访问（接入）控制（ Access control

网络层：

负责源主机到目的主机数据分组（ packet）交付
可能穿越多个网络
逻辑寻址（ Logical addressing）
全局唯一逻辑地址，确保数据分组被送达目的主机，如
P地址

路由（ Routing）
路由器（或网关）互连网络，并路由分组至最终目的主机
路径选择
分组转发

传输层功能

分段与重组
SAP寻址
连接控制
流量控制
差错控制

会话层功能

对话控制

同步（ synchronization）

表示层

数据表示转化
加密/解密
压缩解压缩

附录

采用分组转发的优缺点：

1. 加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输，可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行，这种流水线式传输方式减少了报文的传输时间。此外，传输一个分组所需的缓冲区比传输一份报文所需的缓冲区小得多，这样因缓冲区不足而等待发送的机率及等待的时间也必然少得多。
2. 简化了存储管理。因为分组的长度固定，相应的缓冲区的大小也固定，在交换结点中存储器的管理通常被简化为对缓冲区的管理，相对比较容易。
3. 减少了出错机率和重发数据量。因为分组较短，其出错机率必然减少，每次重发的数据量也就大大减少，这样不仅提高了可靠性，也减少了传输时延。
4. 由于分组短小，更适用于采用优先级策略，便于及时传送一些紧急数据，因此对于计算机之间的突发式的数据通信，分组交换显然更为合适些。

缺点：

1. 尽管分组交换比报文交换的传输时延少，但仍存在存储转发时延，而且其结点交换机必须具有更强的处理能力。
2. 分组交换与报文交换一样，每个分组都要加上源、目的地址和分组编号等信息，使传送的信息量大约增大5%～10%，一定程度上降低了通信效率，增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。
3. 当分组交换采用数据报服务时，可能出现失序、丢失或重复分组，分组到达目的结点时，要对分组按编号进行排序等工作，增加了麻烦。若采用虚电路服务，虽无失序问题，但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程。

Q:SMTP 是一种TCP协议支持的提供可靠且有效 电子邮件 传输的 应用层 协议。

Q:计算机网络拓扑结构取决通信子网。

Q：关于Ip首部最大长度（60）和最小长度（20）