一、计算机网络概述

1.互联网的构成

网络边缘:

位于互联网边缘与互联网相连的计算机和其他设备,如桌面计算机、移动计算机、服务器、其他智能终端设备

网络核心:

由互联端系统的分组交换设备和通信链路构成的网状网络
如：分组交换路由器、链路层交换机、通信链路(光纤、铜缆、无线电、激光链路)

2.网络分类

个域网PAN（ Personal Area Network ）

• 能在便携式消费电器与通信设备之间进行短距离通信的网络
• 覆盖范围一般在10米半径以内，如蓝牙耳机等

局域网LAN（Local Area Network）

• 局部地区形成的区域网络，如企业网络
• 分布地区范围有限，可大可小，大到一栋建筑、小到办公室内的组网
• 电脑WLAN接入，打印机共享等等

城域网MAN（Metropolitan Area Network ）

• 范围覆盖一个城市的网络

广域网WAN（Wide Area Network）

• 覆盖很大地理区域，乃至覆盖地区和国家

3.接入网

接入网的用途

• 接入网的用途是将主机连接到边缘路由器上
• 边缘路由器是端系统Host去往任何其他远程端系统的路径上的第一台路由器

各种异构网络通过边缘路由器接入

接入网分类：

• 光纤到户FTTH
• 数字用户线DSL
• 同轴电缆
• 无线接入
• 企业和家庭网络

4.网络核心的两大功能

①路由

确定数据分组从源到目标所使用的路径（全局操作）

②转发

路由器或交换机将接收到的数据分组转发出去（即移动到该设备的某个输出接口）（本地操作）

5.网络分层

①OSI 7层模型

数据链路层 (Data Link Layer)

• 实现相邻（Neighboring）网络实体间的数据传输
  成帧（Framing）： 从物理层的比特流中提取出完整的帧
• 错误检测与纠正： 为提供可靠数据通信提供可能
• 物理地址（MAC address）： 48位，理论上唯一网络标识，烧录在网卡，不便更改
• 流量控制，避免“淹没”（overwhelming）: 当快速的发送端遇上慢速的接收端，接收端缓存溢出
• 共享信道上的访问控制（MAC）： 同一个信道，同时传输信号。如同：同一个Wifi热点（AP）连接着多个无线用户（手机），则多个用户同时需要发送数据，如何控制发送顺序？

网络层 (Network Layer)

• 将数据包跨越网络从源设备发送到目的设备（host to host）路由（Routing）： 在网络中选取从源端到目的端转发路径，常常会根据网络可达性动态选取最佳路径，也可以使用静态路由
• 路由协议： 路由器之间交互路由信息所遵循的协议规范，使得单个路由器能够获取网络的可达性等信息
• 服务质量（QoS）控制：处理网络拥塞、负载均衡、准入控制、保障延迟
• 异构网络互联： 在异构编址和异构网络中路由寻址和转发

传输层 (Transport Layer)

• 将数据从源端口发送到目的端口（进程到进程）
• 网络层定位到一台主机（host），传输层的作用域具体到主机上的某一个进程
• 网络层的控制主要面向运营商，传输层为终端用户提供端到端的数据传输控制
• 两类模式： 可靠的传输模式，或不可靠传输模式
• 可靠传输： 可靠的端到端数据传输，适合于对通信质量有要求的应用场景，如文件传输等
• 不可靠传输： 更快捷、更轻量的端到端数据传输，适合于对通信质量要求不高，对通信响应速度要求高的应用场景，如语音对话、视频会议等

会话层 (Session Layer)

• 利用传输层提供的服务，在应用程序之间建立和维持会话，并能使会话获得同步

表示层（Presentation Layer）

• 关注所传递信息的语法和语义，管理数据的表示方法，传输的数据结构

应用层（Application Layer）

• 通过应用层协议，提供应用程序便捷的网络服务调用

②TCP/IP 4层模

③两种模型比较

注：我们教材的是以下分层来讲述的