概念与功能
网络： 网样的东西或者网站系统
计算机网络： 是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备和线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。
计算机网络的功能： 数据通信、资源共享、分布式处理（hadoop平台）、提高可靠性、负载均衡...
发展阶段-第一阶段： ARPAnet（美国国防部的分散指挥系统）-> Internet（TCP/IP协议）
发展阶段-第二阶段： 1985后，三层结构的因特网（校园网、地区网、主干网）
发展阶段-第三阶段： 多层次的ISP结构（本地ISP、地区ISP、主干ISP，电信、移动、联通都是ISP）
组成： 硬件、软件、协议（一系列规则和约定的集合）
工作方式：
- 边缘部分
- C/S方式（客户、服务）
- P2P方式（对等的连接peer-to-peer）
- 核心部分
- 为边缘部分服务
功能组成：
- 通信子网（网络层、数据链路层、物理层 ）
- 各种传输介质、通信设备、对应的网络协议组成
- 资源子网（应用层、表示层、会话层）
- 实现资源共享/数据处理的设备和软件的集合
- 传输层（承上启下）
按照分布分类：
- 广域网WAN（交换技术）
- 城域网MAN
- 局域网LAN（广播技术）
- 个人区域网PAN
按照使用者分类：
- 公用网
- 专用网
按交换技术分类：
- 电路交换
- 报文交换
- 分组交换
按照拓扑结构分：
- 总线型
- 星形
- 环形
- 网状型（常用于广域网）
按传输技术分：
- 广播式网络 共享公共信号通道
- 点对点网络 使用分组储存转发和路由选择机制
标准化工作及相关组织
标准的分类：
- 法定标准 由权威机构制订的正式的、合法的标准 比如OSI模型
- 事实标准 某些公司的产品在竞争中占据了主流产生的标准 比如TCP/IP协议
标准化工作：
RFC要上升为Internet正式标准的四个阶段
- 因特网草案
- 建议标准
- 草案标准（现在已经取消了）
- 因特网标准
相关组织：
- 国际标准化组织ISO OSI模型、HDLC协议
- 国际电信联盟ITU 指定通信规则
- 电气和电子工程师协会IEEE 学术机构、IEEE802系列标准、5G
- Internet工程任务组IETF 负责因特网相关标准的制定 RFCYYYY
性能指标
速率： 数据率、数据传输率、比特率，连接在计算机网络的主机在数字信道上传输数据位数的速率，单位有b/s kb/s Mb/s等，都是100倍关系
存储容量：1Byte=8bit 1KB=2^10B=1024B=1024*8b（一般用的都是比特不是字节）
带宽： 表示网络的通信线路传送数据的能力单位是b/s,链路带看=1MB/s意味着主机在1us内可向链路发送1bit数据，以此类推，传输速度不变
吞吐量： 单位时间内通过某个网络或信道或接口的数据量。单位b/s等，受到网络的带宽和网络的额定速率的限制，多个服务器的最高速率相加，最高不可能超过带宽。
时延： 从网络的一段传送到另一端所需的时间，单位是s，分为发送时延（传输时延）、传播时延、排队时延、处理时延
发送时延=数据长度/信道带宽
传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率
排队时延=等待输入/出链路可用的时间
处理时延=检错、找出口
时延带宽积： 传播时延*带宽 单位：b 又被称为以比特为单位的链路长度
往返时间RTT： 从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认总共经历的时延。
RTT越大，在收到确认之前，可以发送的数据越多
RTT包括：
- 往返传播时延=传播时延*2
- 末端处理时间
利用率：
- 信道利用率
- 有数据通过的时间/总时间
- 网络利用率
- 信道利用率加权平均值
分层结构、协议、接口、服务
为什么要分层？
发送文件前要完成的动作：
- 发起通信的计算机必须将数据通信的通路进行激活。
- 要告诉网络如何识别目的主机。
- 发起通信的计算机要查明目的主机是否开机，并且与网络连接正常。
- 发起通信的计算机要弄清楚，对方计算机中文件管理程序是否已经做好准备工作。
- 确保差错和意外可以解决。
- ......
- 因此需要分层
分层的原则：
- 每层相对独立
- 每层界面自然清晰，易于理解
- 每层都采用最合适的技术来实现
- 保持下层和上层的独立性
- 分层结构应该促进标准化工作
实体： 第n层的活动元素被称为n层实体，同一层的实体叫对等实体。
协议： 为进行网络中对等实体数据交换而建立的规则、标准或约定。（水平）
- 语法：规定传输数据的格式
- 语义：规定所要完成的功能
- 同步：规定各种操作的顺序
接口： 上层使用下层服务的入口
服务： 下层为相邻上层提供的功能调用。（垂直）
SDU服务数据单元： 为完成用户所要求的的功能而应传送的数据。（上一层真正有意义的信息）
PCI协议控制信息： 控制协议操作的信息。（控制信息）
PDU协议数据单元： 对等层次之间传送的数据单元。（上面两种信息之和）
PCI+SDU=PDU 紧接着PDU作为下一层的SDU，是一个类似于金字塔的结构
OSI参考模型
OSI是7层模型，是法定标准，但是现在大家都用TCP/IP协议，理论是成功的，但是市场是失败的。
- 应用层
- 表示层
- 会话层
- 传输层
- 网络层
- 数据链路层
- 物理层
通信过程：
应用层：
面向用户的所有能和用户交互产生网络流量的程序就是应用层。
典型的应用层服务：
- 文件传输（FTP）
- 电子邮件（SMTP）
- 万维网（HTTP）
- ......
表示层：
用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式（语法和语义）
功能：
- 数据格式变换（翻译官）
- 数据加密/解密
- 数据压缩和恢复
协议：JPEG ASCII
会话层：
向表示层/用户进程提供简历了解并在连接上有序的传输数据。这就是会话，也被曾为建立同步（SYN）
功能：
- 建立、管理、终止会话
- 通过校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信，实现数据同步点继续恢复通信，实现数据同步。（传输大文件）
协议：ADSP ASP
传输层：
负责主机中两个进程的通信，即端到端的通信。传输单位是报文段或用户数据报。
功能：
- 可靠传输、不可靠传输
- 差错控制
- 流量控制
- 复用分用
复用：多个应用层进程可同时使用下面运输车的服务
分用：运输层把收到的信息分别交付给上面应用层相应的进程。
协议：UDP TCP
网络层：
主要任务是把分组从源端传送目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。
功能：
- 路由选择 选择合适的路由（最佳路径）
- 流量控制 协调发送端和接收端的速度
- 差错控制
- 拥塞控制 通过一定措施缓解所有节点都来不及接收分组的状态
协议：IP IPX ICMP IGMP ARP RARP OSPF
数据链路层：
主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧。数据链路层/链路层的传输单位是帧。
功能：
- 成帧（定义帧的开始和结束）
- 差错控制 帧错+位错
- 流量控制
- 访问（接入）控制 控制对信道的访问
协议：SDLC HDLC PPP STP
物理层：
主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输。传输单位是比特。
透明传输：指的是不敢是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。
功能：
- 定义接口特性
- 定义传输模式 单工、半双工、双工
- 定义传输速率
- 比特同步
- 比特编码
协议：Rj45 802.3
TCP/IP参考模型
OSI与TCPIP参考模型的关系：
与OSI参考模型的相同点：
- 都分层
- 基于独立的协议栈的概念
- 可以实现异构网络互联
不同点：
- OSI定义三点：服务、协议、接口
- OSI先出现，参考模型先于协议发明，不偏向特定协议
- TCPIP设计之初就考虑到异构网互联问题，将IP作为重要层次
面向连接分为三个阶段，第一是建立连接，在此阶段发出一个建立连接的请求，只有在连接成功建立之后，才能开始数据传输，这是第二阶段，接着当数据传输完毕，必须释放连接。
无连接没有那么多阶段，直接进行数据传输。
五层参考模型：
综合了OSI和TCPIP协议的优点，应用层支持各种网络应用（FTP SMTP HTTP），传输层负责进程-进程的数据传输（TCP UDP），网络层负责源主机到目的主机的数据分组路由与转发（IP ICMP OSPF等）数据链路层负责吧网络层传下来的数据报组装成帧，物理层负责比特传输。
封装与解封装：
加油
