概述
本章作为计算机网络的第一章：大致介绍了计算机网络是什么，计算机网络的组成，和一些属性。那么开始吧。
计算机网络是什么：
计算机网络是将各种主机host(例如电脑，手机，平板等)自洽的连接在一起的系统。但是怎样才能组成这样系统呢？
计算机网络的组成：
主机 + 通信链路 + 分组交换机，入下图所示：
主机通过通信链路传送数据，通过分组交换机交换数据。
就放我们从host主机开始聊起吧。
网络边缘：
host主机：作为使用计算机网络的人来说，主机是客户Client，对于内容提供者来说：主机是服务器Serve。这些都是使用网络。因为它们是使用者，所以都把这些主机放在了边缘，也叫他们网络边缘，这样便于理解和画计算机网络的拓扑图。
要明确：主机A和主机B进行通信是指：运行在主机A上的某个程序和运行在主机B上的另一个程序进行通信。
上面主机进程间的通信有两大类：客户服务器方式C/S。对等方式P2P
C/S 客户/服务器
客户Client是服务请求方，当需要服务时(比如正在看网页，或者打游戏),主动想服务器发起通信。
服务器是服务提供方。当接收到服务请求时，将于其进行通信。服务器必须24小时运行。这样才能保证客户在任何时候都能接受服务。
这里有一个疑问了？客户是怎么知道服务器的地址呢？
答：服务器的地址是固定下来的。就好像北京天安门在北京中心一样，其地址是固定下来的。
P2P 对等连接
是指两个主机在通信时并不区分那一个是服务请求方还是服务提供方。两台主机平等的进行通信。
相信大家都用过磁力链接。磁力链接的技术就是源于P2P。
通过磁力链接：你就找到你要通信用户的地址了。这样你就能进行通信了。
而你一般都是通过磁力搜索找到磁力链接的。
所以：磁力链接的架构是：服务器进行对磁力链接的检索。用户通过服务器进行搜索磁力链接。再进行P2P通信。如下图：
但是这些主机是怎么连接到计算机网络的呢？也就是从host到计算机网络的那根线是什么呢？
接入网：
这个时候分组交换机就派上用场。host通过分组交换机连入计算机网络。所以说：这个是旅途的第一步。
下面介绍几种接入网：
数字用户线DSL(Digital subscriber line):
DSL通过本地电话公司获取因特网的接入。如下图：
通过频分复用：电话线路，因特网数据线路通用一条线。
在用户端：使用分配器(splitter)将不同数据分配不同的频率。
在本地电话公司，通过DSLAM将不同频率分配给下一部分。
电缆
电缆接入利用了有线电视公司现有的有线电视基础设备。
在这个系统中，常用了电缆和光纤，所以基础称为混合光纤同轴HFC
同样的：这种接入网也有复用，解调转置。就不说了。
FTTx光纤
这种是拉入一根光纤，通过光纤连入互联网。
以太网，WIFI
host通过双绞铜线与一台以太网交换机相连。再通过以太网交换机连入互联网。
或者通过WIFI连入路由器。再有路由器连入互联网。
4G,5G
说完了接入网后，再谈谈通信链路。
通信链路&& 物理媒介
通信链路的作用是是传输bit。
通信链路分为
①：导引型媒体：bit沿着固体媒体前进。
②：非导引型媒体：bit在空气前进。
常见的导引型媒体有：双绞铜线，同轴光缆。光纤。
常见的非导引型媒体有：无线电，卫星无线电
网络核心
在说完网络边缘后，我们开始谈谈网络核心。
首先要谈谈ISP：因特网服务提供商：简单来说：ISP就是建设网络核心的机构。为host提供因特网的服务。
如下：这张图片可以说明现在网络核心的大概结构。
网络核心是由很多个ISP组成。大到负责整个国家因特网的ISP，也有小到只负责一个咖啡厅因特网的ISP。
其中,ISP通过通信线路，因特网交换点(IXP)互联。
数据传输：
上面谈了很多，但是好像都没有说一个关键的问题:计算机网络是怎样进行通信的？现在我们开始聊一聊这个问题吧。
交换：
首先：我们应该思考怎样传送数据比较好：
1. 电路交换
这是人类最早使用的传输数据的方法：通过预留了主机间的通信路径所需要的资源。然后通过这条路径进行通信。
2. 报文交换message switching
一个完整的数据包。
3. 分组交换package switching
将上面的报文拆分为小的数据分组。
从上，可以看到数据颗粒是在变小，这样会更高效灵活。
分组交换：
在源和目的之间，每个分组都通过通信链路和分组交换机传送。可以简化为下图：
source传送一个又一个分组。首先：分组走到第一个分组交换机(这里是路由器)。存储下来，进行一些操作(你以后会知道)。再传输到下一条通信链路。
协议：
想想人类是怎么聊天的吧：
对于老朋友：我们会相互说hey
对于陌生人：我们会说hi.
我们都在遵守社会交际的礼仪。所以在计算机网络里，两台主机通信：也要相应的礼仪才不会出差错。这就是我们要介绍的协议。
协议：定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序，已经报文发送和解释一条报文或其他事件所采取的动作。
因为计算机网络是一个复杂的系统：所以人类把计算机网络协议体系设置为了分级。如下图：
每一层使用上一层的服务：为下一层提供服务。这样使得计算机网络模块化很为容易。
现在简单的介绍各层的作用吧。
应用层
应用层是为主机里的进程提供网络服务的层。这个层次的消息分组称为报文
传输层
传输层为为应用层提供传输的能力。也就是负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。这个层次的分组称为报文段
网络层
网络层负责把分组从一台主机移动到另一台主机。也就是为不同主机提供通信服务。这个层次的分组称为数据报
链路层
链路层负责把分组从一个节点移动到另一个节点。这个层次的分组称为帧
物理层
物理层的作用是把每一个帧的一个一个bit从一个节点移动到下一个节点。
计算机网络的属性
上面谈了很多。大致对计算机网络有了一些认识。现在该谈谈它的属性了
速率
指主机间在数字信道上传输数据的速率。
带宽
指通信线路所能传送数据的能力。
带宽就好像马路的车道一样。车道越多，传输数据的能力越强。
吞吐量
主机之间实际的传输速率，被称为吞吐量，不仅仅衡量带宽，还衡量CPU的处理能力，网络拥堵程度及报文中数据字段的占有份额。说的通俗一点，就是单位时间内某个（信道。端口）实际的数据量。
时延
发送时延
主机或路由器发送数据帧所需要的时间。从发送帧的第一个bit算起，到该帧的最后一个bit发送完毕所需要的时间。
传播时延
在信道中传播一定的距离所需要花费的时间
处理时延
主机或路由器在收到分组后要花费时间处理。
排队时延
可能网络很拥挤，所以路由器要让后到的分组等一下，让它先把现在的分组处理完。
这里要讲讲发送时延和传播时延的区别：
如下如： 有10辆车在公路上奔驰着。它们到了一个收费站。于是一辆接着一辆的进过收费站。10辆车都处理完成后(先处理的车要等等最后一辆车)。从此刻开始：
第一辆车开动
第二辆车开动
…..
第十辆车带动。
这此刻的时间是传输时延。
这10辆车一直前进，只要直到遇到下一个收费站。这其中所话的时间是传播时间。
换成计算机的话是：主机或路由器把分组发向通信链路：从第一个bit，到最后一个bit所需要的时间是传输时延。
当分组在通信链路上传输所需要的时间是传播时延。
所以：传输时延是个和机器，数据帧长度有关。传播时延是和电磁波在其通信链路上的速度和信道长度有关。
