自顶向下（一）

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　　1、因特网的组成：

     （1）边缘部分，用户直接使用，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享；
     （2）核心部分，由大量网络和连接这些网络的路由器（边缘部分，称端系统(end system)）组成。提供连通性和交换。

2、在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：
     （1）客户服务器方式（C/S 方式），即Client/Server方式。（客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方）
     （2）对等方式（P2P 方式），即 Peer-to-Peer方式。（对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。）
3、路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。
4、电路交换的三个阶段：建立连接，通话， 释放连接。在通话时，两用户间占用端到端的资源，而由于绝大部分时间线路是空闲的，所以线路的传输速率往往很低。
5、分组交换：
     ① 报文（message）：要发送的整块数据。
     ② 首部（header）：由必要地控制信息组成。
     ③ 分组（packet）：首部，又称包+数据段（由报文划分而来）。   
     ④ 分组交换采用存储转发技术，即收到分组——储存分组——查找路由（路由选择协议）——转发分组。
     ⑤ 优点：高效、灵活、迅速、可靠；缺点：时延、开销。
6、不同范围的网络
     （1）广域网 WAN（Wide Area Network）：因特网的核心部分。
     （2）城域网 MAN（Metropolitan Area Network）：很多采用以太网技术。
     （3）局域网 LAN（Local Area Network）
     （4）个人区域网 PAN（Personal Area Network）

7、从网络的使用者进行分类：公用网，专用网
8、计算机网络的性能指标
     （1）速率：b/s（bps）。如100M以太网，实际是指100Mb/s。往往是指额定速率或标称速率。
     （2）带宽：数字信道所能传送的最高速率。
     （3）吞吐量：单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。其绝对上限值等于带宽。
     （4）时延（delay或latency）：数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一段传送到另一端的时间。也称延迟。
         　① 发送时延：主机或路由器发送数据帧所需的时间，也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。也称传输时延。

　　　　 　　发送时延 = 数据帧长度（b） / 信道带宽（b/s）
         　② 传播时延：电磁波在信道中传输一定距离所需划分的时间。
              　　传播时间 = 信道长度（m） / 传输速率（m/s）
         　③ 处理时延：主机或路由器处理收到的分组所花费的时间。
       　  ④ 排队时延：分组在输入队列中等待处理的时间加上其在输出队列中等待转发的时间。
             综上：总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延。
                   注：对于高速网络链路，提高的是发送速率而不是传播速率。

    （5）时延带宽积：传播时延 * 带宽。表示链路的容量。
    （6）往返时间RTT：从发送方发送数据开始，到发送发收到接收方的确认为止，所花费的时间。
    （7）利用率：某信道有百分之几是被利用的（有数据通过）。而信道或网络利用率过高会产生非常大的时延。
       　　   当前时延=空闲时时延/（1-利用率）
9、网络协议(network protocol)，简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。

10、网络协议的组成要素：
     （1）语法：数据与控制信息的结构或格式 。
     （2）语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
     （3）同步：事件实现顺序的详细说明。
11、网络层次划分
　　为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信，以便在更大的范围内建立计算机网络，国际标准化组织（ISO）在1978年提出了“开放系统互联参考模型”，即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）。它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层，自下而上依次为：应用层（Application Layer）、表示层（Presentation Layer）、会话层（Session Layer）、传输层（Transport Layer）、网络层（Network Layer）、数据链路层（Data Link Layer）、物理层（Physics Layer）。其中第四层完成数据传送服务，上面三层面向用户。
　　除了标准的OSI七层模型以外，常见的网络层次划分还有TCP/IP四层协议以及TCP/IP五层协议，它们之间的对应关系如下图所示：

为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信，以便在更大的范围内建立计算机网络，国际标准化组织（ISO）在1978年提出了“开放系统互联参考模型”，即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）。它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层，自下而上依次为：物理层（Physics Layer）、数据链路层（Data Link Layer）、网络层（Network Layer）、传输层（Transport Layer）、会话层（Session Layer）、表示层（Presentation Layer）、应用层（Application Layer）。其中第四层完成数据传送服务，上面三层面向用户。
　　除了标准的OSI七层模型以外，常见的网络层次划分还有TCP/IP四层协议以及TCP/IP五层协议，它们之间的对应关系如下图所示：


1）物理层（Physical Layer）
　　激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了一个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。物理层记住两个重要的设备名称，中继器（Repeater，也叫放大器）和集线器。
　　2）数据链路层（Data Link Layer）
　　数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。为达到这一目的，数据链路必须具备一系列相应的功能，主要有：如何将数据组合成数据块，在数据链路层中称这种数据块为帧（frame），帧是数据链路层的传送单位；如何控制帧在物理信道上的传输，包括如何处理传输差错，如何调节发送速率以使与接收方相匹配；以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
　　有关数据链路层的重要知识点：
　　1> 数据链路层为网络层提供可靠的数据传输；
　　2> 基本数据单位为帧；
　　3> 主要的协议：以太网协议；
　　4> 两个重要设备名称：网桥和交换机。
　　3）网络层（Network Layer）
　　网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。如果您想用尽量少的词来记住网络层，那就是“路径选择、路由及逻辑寻址”。
　　网络层中涉及众多的协议，其中包括最重要的协议，也是TCP/IP的核心协议——IP协议。IP协议非常简单，仅仅提供不可靠、无连接的传送服务。IP协议的主要功能有：无连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。具体的协议我们会在接下来的部分进行总结，有关网络层的重点为：
　　1> 网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外，网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能；
　　2> 基本数据单位为IP数据报；
　　3> 包含的主要协议：
　　IP协议（Internet Protocol，因特网互联协议）;
　　ICMP协议（Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议）;
　　ARP协议（Address Resolution Protocol，地址解析协议）;
　　RARP协议（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议）。
　　4> 重要的设备：路由器。
　　4）传输层（Transport Layer）
　　第一个端到端，即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。

　　传输层的任务是根据通信子网的特性，最佳的利用网络资源，为两个端系统的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责端到端的可靠数据传输。在这一层，信息传送的协议数据单元称为段或报文。
　　网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点，而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。
　　有关网络层的重点：
1> 传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题；
2> 包含的主要协议：TCP协议（Transmission Control Protocol，传输控制协议）、UDP协议（User Datagram Protocol，用户数据报协议）；
3> 重要设备：网关。　　5）会话层
　　会话层管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。
　　6）表示层
　　表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。
　　7）应用层
　　为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
　　会话层、表示层和应用层重点：
　　1> 数据传输基本单位为报文；
　　2> 包含的主要协议：FTP（文件传送协议）、Telnet（远程登录协议）、DNS（域名解析协议）、SMTP（邮件传送协议），POP3协议（邮局协议），HTTP协议（Hyper Text Transfer Protocol）。


12、下面的协议对上面的服务用户是透明的。即本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。
13、协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。