參考資料：https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb
一、網路基本概念
1. 網路、互連網(網際網路)和因特網
2. 因特網技術提供者
3. 基於ISP的三層結構的因特網
4. 因特網的組成
因特網由邊緣部分和核心部分組成：
- 邊緣部分
- 由所有連線在因特網上的主機組成。這部分是使用者直接使用的，用來進行通訊(傳送資料、音訊或視訊)和資源共享。
- 核心部分
- 由大量網路和連線這些網路的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務的(提供連通性和交換)。
二、三種重要的交換方式
這三種交換方式分別為：
- 電路交換
- 分組交換
- 報文交換
1. 電路交換
概念和特點：
步驟和示意圖：
當使用電路交換來傳送計算機資料時，其線路的傳輸效率往往很低，因為每次進行資訊交換時都需要先建立連線，而且單獨佔用一條固定的物理線路。
2. 分組交換
資訊傳送過程如下所示：
即資訊分成很多個小片段，然後每個片段新增上用於標識的首部資訊，然後分別沿著網路的不同線路到達目的主機，然後目的主機再將這些小片段進行合併得到原來的報文，這樣就完成了一次資訊的傳送。
網路中的各個部分的職責如下：
3. 報文交換
報文交換的過程和分組交換其實是類似的，只不過是將每個原始的報文不切分成小的分組而直接進行傳送，這樣會佔用交換機更大的快取空間，因此現在的網路基本採用的是分組交換的方式而非報文交換。
4. 三種交換方式的對比
優缺點如下：
三、計算機網路的定義和分類
1. 計算機網路的定義
計算機網路的精確定義並未統一。
其最簡單的定義為：一些互相連線的、自治的計算機的集合。
- 互連：計算機之間可以通過有線或無線的方式進行資料通訊
- 自治：獨立的計算機，它有自己的硬體和軟體，可以單獨執行使用
- 集合：至少需要兩臺計算機
計算機網路的較好的定義是：計算機網路主要是由一些通用的、可程式設計的硬體互連而成的，而這些硬體並非專門用來實現某一特定目的(例如，傳送資料或視訊訊號)。這些可程式設計的硬體能夠用來傳送多種不同型別的資料，並能支援廣泛的和日益增長的應用。
2. 計算機網路的分類
四、計算機網路的效能指標
常用的計算機網路的效能指標有以下8個：
- 速率
- 頻寬
- 吞吐量
- 時延
- 時延頻寬積
- 往返時間
- 利用率
- 丟包率
1. 速率
資料量（位元）
常用的資料量單位有：
但一般硬碟等廠商標註在上面的GB往往是代表109B，而不是上面圖中的230B，例如我的硬碟上標註的是512GB大小的容量，但在作業系統上可以看到的是476GB：
這是因為：
所以可以得到這個實際上達不到512GB的結果。
速率（位元率）
連線在計算機網路上的主機在數字通道上傳送位元的速率，也稱為位元率或資料率。
常用的資料率單位有：
注意，此時的k、M、G、T是分別表示103，106，109和1012了，和資料量有所不同。且需要注意的是這裡的是小寫的b，代表bps，而資料量中的B代表Byte。
例題：
2. 頻寬
頻寬可以理解為理論最大傳輸速率。
3. 吞吐量
吞吐量是指對網路、裝置、埠、虛電路或其他設施，單位時間內成功地傳送資料的數量（以位元、位元組、分組等測量）。
選自：https://blog.csdn.net/LiLi_code/article/details/106165080
可以理解為吞吐量是兩點傳輸的平均速度，我們平時所看到的下載速度應該是吞吐量。（而速率應該指的是瞬時速度）
4. 時延
一般分為三種：
- 傳送時延
- 處理時延
- 傳輸時延
計算方法：
例題：
5. 時延頻寬積
6. 往返時間
7. 利用率
8. 丟包率
丟包率即分組丟失率，是指在一定的時間範圍內，傳輸過程中丟失的分組數量與總分組數量的比率。
丟包率具體可分為：
- 介面丟包率
- 結點丟包率
- 鏈路丟包率
- 路徑丟包率
- 網路丟包率
等等。
丟包率是網路運維人員非常關心的一個網路效能指標，但對於普通使用者來說往往並不關心這個指標，因為他們通常意識不到網路丟包。
分組丟失主要有兩種情況:
- 分組在傳輸過程中出現誤碼， 被結點丟棄
- 分組到達一臺佇列已滿的分組交換機時被丟棄，在通訊量較大時就可能造成網路擁塞。
因此，丟包率反映了網路的擁塞情況：
- 無擁塞時路徑丟包率為
0 - 輕度擁塞時路徑丟包率為
1%~4% - 嚴重擁塞時路徑丟包率為
5%~15%
五、計算機網路體系結構
1. 計算機網路常見的體系結構
常見的體系結構如下圖所示：
即我們實際上採用的標準是右圖的TCP/IP體系結構，其每一層使用的協議如下所示：
但在教學上為了便於理解，把網路介面層一分為二成物理層和資料鏈路層：
2. 每層需要解決的問題
六、相關專業術語
1. 實體
實體：任何可傳送或接收資訊的硬體或軟體程式。
對等實體：收發雙方相同層次中的實體。
案例如下圖所示：
2. 協議
協議是控制兩個對等實體進行邏輯通訊的規則的集合。
協議的三要素：
- 語法：定義所交換資訊的格式
- 語義：定義收發雙方所要完成的操作
- 同步：定義收發雙方的時序關係
案例：TCP連線
3. 服務
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在協議的控制下，兩個對等實體間的邏輯通訊使得本層能夠向上一層提供服務。
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要實現本層協議，還需要使用下面一層所提供的服務。
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協議是”水平的“，服務是”垂直的“
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實體看得見相鄰下層所提供的服務,但並不知道實現該服務的具體協議。也就是說，下面的協議對上面的實體是"透明"的。
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服務訪問點：在同一系統中相鄰兩層的實體交換資訊的邏輯介面，用於區分不同的服務型別。
- 資料鏈路層的服務訪問點為幀的“型別“欄位。
- 網路層的服務訪問點為IP資料包首部中的“協議欄位”。
- 運輸層的服務訪問點為“埠號”。
-
服務原語：上層使用下層所提供的服務必須通過與下層交換一些命令, 這些命令稱為服務原語。
- 協議資料單元PDU：對等層次之間傳送的資料包稱為該層的協議資料單元。
- 服務資料單元SDU：同一系統內，層與層之間交換的資料包稱為服務資料單元。
- 多個SDU可以合成為一個PDU；一個SDU也可劃分為幾個PDU。
