互联网的组成：
边缘部分：由主机组成。这部分是用户直接使用的。
核心部分：由网络和路由器组成。
边缘部分
计算机之间通信
“主机A和主机B进行通信”实际上是指：
“主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信；或简称为“计算机之间通信”
计算机的进程：运行着的计算机程序。
应用进程：为解决具体应用问题而彼此通信的进程。
计算机通信方式
客户服务器方式（C/S 方式）
即Client/Server方式
对等方式（P2P 方式）
即 Peer-to-Peer方式
客户服务器方式
客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程
客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系
客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方
对等连接方式
对等连接(peer-to-peer，简写为 P2P)是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方
只要两个主机都运行了对等连接软件（P2P软件），它们就可以进行平等的、对等连接通信
从本质上看仍然是使用客户服务器方式，只是每一个主机既是客户又同时是服务器
互联网的核心部分
向边缘部分的主机提供连通性和交换
关键部件就是路由器
数据交换的方式主要有：电路交换，报文交换，分组交换
电路交换
传统的电路交换(circuit switching)的电信网有一个缺点：正在通信的电路中只要有一个交换机或一条链路断了，整个通信电路就会中断。
如要改用其他迂回电路，必须重新拨号建立连接。这将要延误一些时间。
电路交换必定是面向连接的。
电路交换的三个阶段：
- 建立连接
- 通信
- 连接
A 和 B 通话经过四个交换机
通话在 A 到 B 的连接上进行
C 和 D 通话只经过一个本地交换机
通话在 C 到 D 的连接上进行
电路交换传送计算机数据效率低
计算机数据具有突发性。这导致通信线路的利用率很低。
报文交换
在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存储转发原理的报文交换(message switching)。
报文交换：整个要发送的整块数据作为一个报文，通过路由转发
分组交换
分组交换也称为包交换，它将用户通信的数据划分成多个更小的等长数据段，在每个数据段的前面加上必要的控制信息作为数据段的首部，每个带有首部的数据段就构成了一个分组。首部指明了该分组发送的地址，当交换机收到分组之后，将根据首部中的地址信息将分组转发到目的地，这个过程就是分组交换。能够进行分组交换的通信网被称为分组交换网。
分组交换的原理（1）
在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。
分组交换的原理（2）
每一个数据段前面添加上首部构成分组。每一个分组的首部含有地址等控制信息
分组交换的原理（3）
分组交换网以“分组”作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收端
分组交换的原理（四）
接收端收到分组后剥去首部还原成报文。
分组交换的原理（五）
最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错，在转发时也没有被丢弃。
在分组交换的过程中，每个数据包可能经过的中间交换机不同，但是在每个交换机都会查找转发表，再找到转发的端口，再发送出去。
分组交换的优点
高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。
灵活 以分组为传送单位和查找路由。
迅速 不必先建立连接就能向其他主机发送分组；充分使用链路的带宽。
可靠 完善的网络协议；自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性。
分组交换带来的问题
分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。
分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。
三种交换的比较
电路交换：整个报文比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。
报文交换：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点
分组交换：单个分组（这只是整个报文的一部分）传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。
带宽
“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度
即最高频率和最低频率之差
单位是赫HZ（或千赫、兆赫、吉赫等）
例如：话音的频率范围是从300Hz到3400Hz
单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。
什么是宽带？
宽带线路：可通过较高数据率的线路，每秒有更多比特从计算机注入到线路。
宽带是相对的概念，并没有绝对的标准。
时延
发送时延（传输时延 ）发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。
信道带宽 数据在信道上的发送速率。常称为数据在信道上的传输速率。
对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。
提高链路带宽减小了数据的发送时延。
处理时延 ： 交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。
排队时延：结点缓存队列中分组排队所经历的时延
数据经历的总时延就是发送时延、传播时延、处理时延和排队时延之和：
时延带宽积（传输数据最大数量）：
往返时延 RTT
往返时延 RTT (Round-Trip Time) 表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认（接收端收到数据后立即发送确认），总共经历的时延。
吞吐量
吞吐量：表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量
吞吐量常用于对现实世界中的网络的一种测量。
吞吐量计算:
发送数据 / 总耗时
