簡單定義：一些相互連接的（計算機(jī)之間能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)通信或交換信息），自治的（有自己的硬件和軟件的獨立計算機(jī)）計算機(jī)集合

一笨鸡、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

• 從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分類
  （1）廣域網(wǎng) WAN (Wide Area Network, WAN)
  覆蓋一個國家崔拥、地區(qū)甚至橫跨幾個洲，也被稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)腔剂，是因特網(wǎng)的核心部分
  （2）局域網(wǎng) LAN (Local Area Network, LAN)
  通常由某個單位單獨擁有，一個學(xué)校擁有多個互連的局域網(wǎng)則稱為校園網(wǎng)
  （3）城域網(wǎng) MAN (Metropolitan Area Network, MAN)
  作用范圍是一個城市历帚，作為城市骨干網(wǎng)，互連大量企業(yè)杠娱，機(jī)構(gòu)和校園局域網(wǎng)
  （4）個人區(qū)域網(wǎng) (Personal Area Network, PAN)
  不是用來連接普通計算機(jī)的！是在個人工作的地方把屬于個人使用的電子設(shè)備（計算機(jī)谱煤、鼠標(biāo)摊求、打印機(jī)等）用無線技術(shù)連接起來的網(wǎng)絡(luò)
• 從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類
  （1）公用網(wǎng) (public network)：指電信公司出資建造的大型網(wǎng)絡(luò)
  （2）專用網(wǎng) (private network)：某個部門為本單位的特殊業(yè)務(wù)工作的需要而建造的網(wǎng)絡(luò)

二、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要性能指標(biāo)

1. 速率
   速率即數(shù)據(jù)率(data rate)或比特率(bit rate)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個性能指標(biāo)刘离。比特bit是計算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位室叉，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中速率的單位是 b/s(bps)，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等硫惕。速率往往是指額定速率或標(biāo)稱速率茧痕。

數(shù)據(jù)率是發(fā)送設(shè)備向鏈路推送數(shù)據(jù)的發(fā)送速率而不是信號在鏈路上的傳播的速率！即網(wǎng)卡發(fā)出數(shù)據(jù)的速度

2. 帶寬
   “帶寬”(bandwidth)本來是指信號具有的頻帶寬度恼除，單位是赫（或千赫踪旷、兆赫、吉赫等）豁辉。表示通信線路允許通過的信號頻帶范圍就稱為線路的帶寬
   在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語令野，單位是“比特每秒”，或 b/s (bps, bit/s)徽级。
   二者關(guān)系：一條通信線路的“頻帶寬度”越寬气破，其所傳輸數(shù)據(jù)的“最高數(shù)據(jù)量”也越高

更常用的帶寬單位是
千比每秒，即 kb/s （103 b/s）
兆比每秒餐抢，即 Mb/s（106 b/s）
吉比每秒现使，即 Gb/s（109 b/s）
太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）
請注意：在計算機(jī)界旷痕，K = 2^10 = 1024碳锈，M = 2^20，G = 2^30苦蒿，T = 2^40

3. 吞吐量
   吞吐量(throughput)/吞吐率表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)（或信道殴胧、接口）的數(shù)據(jù)量。
   吞吐量更經(jīng)常地用于對現(xiàn)實世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測量佩迟，以便知道實際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)团滥。
   吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。
4. 時延
   時延(delay 或 latency)指數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)（或鏈路）的一端傳送到另一端所需要的時間报强，也稱為延遲或遲延灸姊，網(wǎng)絡(luò)中的時延由幾個不同的部分組成：
   （1）發(fā)送時延（傳輸時延）發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時間秉溉。發(fā)生在機(jī)器內(nèi)部的發(fā)送器中（網(wǎng)絡(luò)適配器）
   也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起力惯，到該幀的最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間
   分組交換發(fā)送分組時總是以鏈路最大傳輸速率（信道帶寬）發(fā)送數(shù)據(jù)碗誉！
   
   
   （2）傳播時延 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。 發(fā)生在機(jī)器外部的信道傳輸媒體上父晶，電磁波在信道上傳播速度要看信道的材料（銅線or光纖）
   信號傳輸速率（即發(fā)送速率）和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念哮缺。
   
   
   （3）處理時延 交換結(jié)點為存儲轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費的時間。
   （4）排隊時延 結(jié)點緩存隊列中分組排隊所經(jīng)歷的時延甲喝。排隊時延的長短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時的通信量尝苇。
   

對于高速網(wǎng)絡(luò)鏈路，我們提高的僅僅是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率而不是比特在鏈路上的傳播速率埠胖。 提高鏈路帶寬減小了數(shù)據(jù)的發(fā)送時延糠溜，而不會減小數(shù)據(jù)的傳播時延。通常說“光纖信道的傳輸速率高”是指光纖信道發(fā)送數(shù)據(jù)的速率可以很高直撤，而光纖信道的傳播速率實際比銅線的傳播速率還略低一些非竿！

四種時延所產(chǎn)生的地方

5. 丟包率
   丟包率即分組丟失率，指一定時間內(nèi)谋竖，分組在傳輸過程中丟失的分組數(shù)與總的分組數(shù)量的比红柱，可具體分為借口丟包率，結(jié)點丟包率圈盔，鏈路丟包率杭跪，路徑丟包率琅捏，網(wǎng)絡(luò)丟包率等等愤兵。
   分組丟失有兩種情況：一種是分組在傳輸過程中出現(xiàn)了比特級差錯赐俗，被結(jié)點丟棄
   一種是分組到達(dá)一臺隊列已滿的分組交換機(jī)時，由于沒有空間存儲众眨，交換機(jī)會將已到達(dá)的分組丟棄握牧，是分組丟失最主要原因
   網(wǎng)絡(luò)擁塞時，丟包率較高娩梨，用戶感覺網(wǎng)絡(luò)時延變大沿腰，“網(wǎng)速”變慢，而不是信息的丟失
6. 利用率
   分信道利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率狈定，信道利用率指出某信道有百分之幾的時間是被利用的（有數(shù)據(jù)通過）颂龙，完全空閑的信道利用率為零。網(wǎng)絡(luò)利用率則是全網(wǎng)絡(luò)信道利用率的加權(quán)平均值纽什。

信道利用率不是越高越好４肭丁！根據(jù)排隊論芦缰，某信道利用率增大時企巢，該信道引起的時延也就迅速增加，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)利用率接近1時让蕾，網(wǎng)絡(luò)的時延就無窮大浪规！因此需要協(xié)議進(jìn)行控制；蛱！

三笋婿、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(network protocol)誉裆，簡稱為協(xié)議，是為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則缸濒、標(biāo)準(zhǔn)或約定找御。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換必須遵守事先約定好的規(guī)則。 這些規(guī)則明確規(guī)定了所交換的數(shù)據(jù)的格式绍填、時序和數(shù)據(jù)內(nèi)容所表示的含義等方面的內(nèi)容。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素：
? 語法：數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式 栖疑。
? 語義：需要發(fā)出何種控制信息讨永，完成何種動作以及做出何種響應(yīng)。
? 同步：有關(guān)實現(xiàn)中時序和時間長短的詳細(xì)說明和約定遇革。

層次模型與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)非常復(fù)雜卿闹，涉及不同傳輸介質(zhì)，大量萝快、不同類型的互連設(shè)備锻霎、計算機(jī)和各種應(yīng)用，涉及很多軟硬件揪漩，他們之間必須高度協(xié)調(diào)工作才行旋恼，而這種“協(xié)調(diào)”是相當(dāng)復(fù)雜的。
“分層”可將龐大而復(fù)雜的問題奄容，轉(zhuǎn)化為若干較小的局部問題冰更，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。

郵政系統(tǒng)分層實例

按層次結(jié)構(gòu)來設(shè)計計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)有很多好處：
? 各層之間是獨立的戈盈。
? 靈活性好奠衔。
? 結(jié)構(gòu)上可分割開。
? 易于實現(xiàn)和維護(hù)塘娶。
? 能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作归斤。

分層時應(yīng)注意每一層的功能非常明確，層數(shù)太少會使每一層的協(xié)議太復(fù)雜血柳。層數(shù)過多又會在描述和綜合各層功能的系統(tǒng)工程任務(wù)遇到較多的困難官册。其中TCP/IP協(xié)議得到廣泛應(yīng)用，而OSI協(xié)議則是法律上的國際協(xié)議难捌。

五層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)
下層為上層提供服務(wù)
上層利用下層提供的服務(wù)來實現(xiàn)自己的功能膝宁，并同時為自己的上層提供服務(wù)
上層的分組（協(xié)議數(shù)據(jù)單元）作為下層的數(shù)據(jù)封裝到下層的分組中傳輸

OSI 與 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較

五層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)

五層原理體系結(jié)構(gòu)

四鸦难、實體、協(xié)議和服務(wù)

1. 實體
   當(dāng)研究開放系統(tǒng)中的信息交換時员淫，往往使用實體(entity)這一較為抽象的名詞合蔽。
   實體表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。在許多情況下介返，實體就是一個特定的軟件模塊拴事。
2. 協(xié)議
   協(xié)議是控制兩個對等實體(或多個實體)進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。
   協(xié)議的語法方面規(guī)則定義了所交換的信息的格式圣蝎。
   協(xié)議的語義方面規(guī)則定義了發(fā)送者或接收者所要完成的操作刃宵，例如，在何種條件下數(shù)據(jù)必須重傳或丟棄徘公。
   在協(xié)議的控制下牲证，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)。要實現(xiàn)本層協(xié)議关面，還需要使用下面一層所提供的服務(wù)坦袍。
   協(xié)議的實現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。使用本層服務(wù)的實體只能看見服務(wù)而無法看見下面的協(xié)議等太。下面的協(xié)議對上面的實體是透明的捂齐。
   協(xié)議是水平的，即協(xié)議是控制對等實體之間通信的規(guī)則缩抡。
3. 服務(wù)
   服務(wù)是垂直的奠宜，即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。
   并非在一個層內(nèi)完成的全部功能都稱為服務(wù)瞻想，只有那些能夠被高一層實體“看得見”的功能才能稱為服務(wù)挎塌。
   上層使用下層所提供的服務(wù)必須通過與下層交換一些命令，這些命令在OSI中稱為服務(wù)原語内边。
4. 服務(wù)訪問點
   在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實體進(jìn)行交互(即交換信息)的地方榴都，通常稱為服務(wù)訪問點SAP(Service Access Point)。
   服務(wù)訪問點SAP是一個抽象的概念漠其，它實際上就是一個邏輯接口嘴高，有點像郵政信箱(可以把郵件放入信箱和從信箱中取走郵件)，但這種層間接口和兩個設(shè)備之間的硬件接口(并行的或串行的)并不一樣和屎。
   OSI把層與層之間交換的數(shù)據(jù)的單位稱為**服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU(Service Data Unit)拴驮，它可以與PDU不一樣，例如柴信，可以是多個SDU合成為一個PDU套啤，也可以是一個SDU劃分為幾個PDU。
5. 相鄰兩層之間的關(guān)系
   相鄰兩層之間的關(guān)系：在服務(wù)提供者的上層實體又稱為服務(wù)用戶随常，因為它使用下層服務(wù)提供者所提供的服務(wù)潜沦。
   
   
   注：看一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是否正確萄涯，不能只看在正常情況下是否正確，而且還必須非常仔細(xì)地檢查這個協(xié)議能否應(yīng)付各種異常情況唆鸡。