1. Netzwerkdefinition und -klassifizierung
Definition: Eine Ansammlung autonomer Computersysteme, die so miteinander verbunden sind, dass sie Ressourcen miteinander teilen können
Zweck: Gemeinsame Nutzung von Ressourcen.
Komponenten : Mehrere unabhängige „autonome Computer“, verteilt an verschiedenen geografischen Standorten
. Einheitliche Regeln, denen Computer im Netzwerk folgen müssen: Netzwerkprotokolle
Einstufung:
Einteilung nach Verbreitungsgebiet
Wide Area Networks (WANs) haben typischerweise eine Breite von mehreren zehn bis tausend Kilometern. Manchmal auch als Langstreckennetz bezeichnet. Es ist der Kern des Internets
. Der Aktionsbereich des Metropolitan Area Network (MAN) ist im Allgemeinen eine Stadt, und die Aktionsentfernung beträgt etwa 5 bis 50 Kilometer.
Ein lokales Netzwerk (LAN) ist auf einen kleinen Bereich (z. B. etwa 1 km) beschränkt. Normalerweise werden Hochgeschwindigkeitskommunikationsleitungen verwendet.
Die Reichweite des Personal Area Network (PAN ) ist sehr gering, etwa 10 Meter. Manchmal auch Wireless Personal Area Network (WPAN) oder Wireless PAN genannt.
PS: Wenn der Abstand zwischen den Zentraleinheiten sehr gering ist (z. B. nur 1 Meter oder weniger), spricht man im Allgemeinen von einem Multiprozessorsystem nicht von einem Computernetzwerk.
vom Nutzer
Öffentliches Netzwerk : Ein Netzwerk, das von jedem genutzt werden kann, der gemäß den Vorschriften eine Gebühr entrichtet. Es kann auch als öffentliches Netzwerk bezeichnet werden.
Privates Netzwerk : Ein Netzwerk, das für die Anforderungen spezieller Geschäftsvorgänge entwickelt wurde.
Zweitens: Was ist das Internet?
Drei, die drei Phasen der Internetentwicklung, die Zusammensetzung des Internets
drei Phasen
1969–1990 Entwicklung von einem einzigen Netzwerk ARPANET zum Internet
1985–1993 Aufbau einer dreistufigen Internetstruktur
1993 – Jetzt eine globale mehrstufige ISP-Struktur Internet
Komposition
Vier, drei Austauschmethoden
1 Kreisumschaltung
2 Nachrichtenaustausch
3 Paketvermittlung
也称包交换网络
原理：将数据分成较短的固定长度的数据块，在每个数据块中加上目的地址，源地址等辅助信息组成分组（包），以存储转发方式传输。
特点：单个分组传送到相邻结点，存储后查找转发表，转发到下一结点。
优点：缓冲易于管理；包的平均时延小，网络占用的平缓缓冲区更少；更易于标准化；更适合应用
现在的主流网络基本上都可以视作为分组交换网络
五，性能指标（比如时延的计算）
1 带宽
网络的通信线路所能传送数据的能力，是数字信道所能传送的最高数据传输速率的同义词，单位比特/秒（b/s）
2 时延
数据从网络的一端传送到另一端所需的总时间，由四部分组成：发送时延，传播时延，处理时延和排队时延。
发送时延
结点将分组的最后一个比特推向（传输）链路所需的时间
=分组长度/信道宽度
传播时延
电磁波在信道中传播一定的距离所需要花费的时间
=信道长度/电磁波在信道上的传播速率
自由空间的传播速率是光速 = 3.0 ⅹ 10的5次方 km/s
在铜线电缆中的传播速率约 = 2.3 ⅹ 10的5次方 km/s
在光纤中的传播速率约 = 2.0 ⅹ 10的5次方 km/s
处理时延
数据在交换结点为存储转发而进行的一些必要的处理所花费的时间。
例如分析首部、提取数据、差错检验或查找路由
排队时延
分组在进入路由器后要先在输入队列中排列等待处理
对于高速链路，提高的仅是数据的发送速率，减少数据的发送时延
3 时延带宽积
发送端发送的第一个比特即将到达终点时，发送端已经发送了多少个比特。
=传播时延 x 信道带宽
4 往返时延
表示从发送方发送完数据，到发送方收到来自接收方的确认总共经历的时间。
发送时延=数据长度/发送速率=100*2^20*8/100*10^6 =8.39s
有效数据率=数据长度/发送时延+RTT=100*2^20*8/8.39 + 2 =80.7Mbit/s
5 吞吐量
单位时间内通过某个网络（或信道）的数据量。
受到网络带宽或网络额定速率的限制
6 速率
连接到计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率
也称数据传输速率，数据率或比特率，单位b/s
7 信道利用率
=有数据通过时间/（有+无）数据通过时间
六，两种体系结构
国际标准：开放系统互连参考模型 OSI/RM
TCP/IP 四层模型
七，网络协议三要素
语法，语义和同步
语法规定了传输数据的格式
语义规定了所要完成的功能
同步规定了执行各种操作的条件，时序关系
八，课后重点习题
（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。
（2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。
（3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。
传播时延=50*10^3 / 2*10^8 = 2.5*10^-4
带宽 = 100*8/ 2.5*10^-4 = 3.2M/bit
512*8 /2.5*10^-4 = 16.384M/bit
（1）吞吐量为三段路中速率最小的那一个，所以吞吐量为500kbit。
（2）
（3）因为在计算机使用过程中不可能只有这一个文件进行传输，其他文件的传输也在占用传输通道，但无法知道有多少个文件进行传输，所以只能进行假设只有这一个文件进行传输，所以只能计算大约的时间。