1、互联网概述

计算机网络：

计算机网络由若干节点和连接这些结点的链路组成；网络中的节点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等；

互联网：

网络之间可以通过路由器连接起来，这就构成了一个覆盖范围更大的计算机网络，这样的网络称为互联网；

也就是说，网络把许多计算机连接在一起，而互联网则把许多网络通过路由器连接在一起，与网络相连的计算机称为主机；

互联网发展的3个阶段：

1、第一个阶段是从单个网络ARPANET向互联网发展的过程；
2、第二个阶段是建立3级结构的互联网，它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网、校园网（企业网）；
3、第三个阶段的特点是逐渐形成了多层次ISP结构的互联网；ISP意为互联网提供服务者；

ISP可以从互联网管理机构申请到很多IP地址同时拥有通信线路以及路由器等连网设备，因此任何机构和个人只需要向某个ISP交纳所规定的费用，就可以从该ISP获取所需的IP地址的使用权，并可以通过该ISP接入到互联网；

2、互联网的组成

边缘部分： 由所有连接在互联网上的主机组成，这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享；

处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有主机，这些主机又称为端系统；
端系统在功能上可能有很大的差异，小的端系统可以是一台普通个人电脑和具有上网功能的智能手机，大的端系统可能是一台非常昂贵的大型计算机。
计算机之间的通信：主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信；

端系统之间的通信方式可以划分为两大类：

客户端——服务器方式：

在这种方式下，A是客户而B是服务器，客户A向服务器B发出服务请求，而服务器B向客户A提供服务；

对等连接方式：

对等连接简称为P2P，试制两台主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方哪一个是服务提供方，只要两台主机都运行了对等连接软件（P2P软件），他们就可以进行平等的、对等连接方式通信；

核心部分： 有大量网络和连接在这些网络上的路由器组成，这部分是为边缘部分提供服务的；

在核心部分起到关键作用的是路由器，它是一种专用计算机，路由器是实现分组交换的关键构件，其任务是转发收到的分组；

关于分组交换，首先提出另外两个概念：电路交换、报文交换；

电路交换：

电话问世不久之后，要让所有的电话两两连接时不现实的，因此出现了电话交换机，而交换机使用交换机的方式，让电话用户彼此之间可能很方便的通信；

这个过程必须经过3个步骤：建立连接、通话、释放连接；

电路交换传送计算机数据的时候，线路的传输效率很低，这是因为计算机数据是突发式的出现在传输线路上的，因此线路上真正用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%，已被用户占用的通信线路资源在大部分时间里都是空闲的；

报文交换：

一份份电报被接收下来，穿成纸带，操作员以报文为单位，撕下纸带，根绝报文的目的站地址，拿到相应的发报机转发出去；这种报文交换的时延较长；虽然分组交换也使用了存储转发的原理，但是由于使用了计算机进行处理，使得分组的转发非常迅速；

分组交换：

分组交换采用存储转发的技术，将要发送的整块数据称为一个报文，在发送数据之前，先把较长的报文划分为一个个更小的等长数据段，加上一些必要的首部，就构成了一个分组；分组又称为包，分组的首部也成为包头，包头中包含了例如目的地址和源地址等重要控制信息，每一个分组才能在互联网中独立地选择传输路径，并被正确地交付到分组传输的终点；

主机与路由器的区别：

主机是为了用户进行信息处理的，并且可以和其他主机通过网络交换信息，路由器则是用来转发分组的，即进行分组交换的；

三者的区别：

3、计算机网络的性能

速率：

比特就是二进制数字中的一个1或者0，网络技术中的速率指的是数据的传送速率，它也称为数据率或比特率，速率是计算机网络中的一个重要的性能指标，单位是bit/s；

带宽：

在计算机网络中，带宽用来表示网络中的某通道传送数据的能力，因此也就是在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”，单位是bit/s；

吞吐量：

表示在单位时间内通过某个网络的实际的数据量；

时延：

是指数据从网络的一端传送到另一端所需要的时间；

时延带宽积：

往返时间RTT：

互联网上的信息不仅仅是单方向传输而是双向交互的，因此很必要知道双向交互一次所需的时间；

利用率：

信道利用率：指出某信道有百分之几的时间是被利用的；

网络利用率：指的是全网络的信道利用率的加权平均值；

信道的利用率并不是越大越好，这是因为根据排队理论，当某信道的利用率增大的时候，该信道引起的时延就迅速增加；

4、计算机网络的体系结构

在学习计算机网络的时候，我们一般都是采用了一种五层协议的体系结构，后面的学习我会一一介绍他们：

协议栈：

几个层次画在一起很像一个栈结构；

协议：

协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，在此之前还必须使用下面一层所提供的服务；

因此，协议是水平的，但是服务是垂直的；