1.コンピュータネットワーク
计算机网络是指将分散的、具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
コンピュータネットワークは、相互接続された自律型コンピュータの集合です。
相互接続：通信リンクの相互接続
自律性：マスター/スレーブ関係なし
コンピュータネットワーク構成
成分
ソフトウェア、ハードウェア、プロトコル
作業の方法
エッジ部分：ユーザーによる直接使用（C / Sモード、P2Pモード）
コア部分：エッジ部分を提供
機能合成
通信サブネット：データ通信を実現
リソースサブネット：データ共有/データ処理を実現
コンピュータネットワークの分類
分布範囲に応じて
ワイドエリアネットワークWAN、メトロポリタンエリアネットワークMAN、ローカルエリアネットワークWLAN、パーソナルエリアネットワークPAN
ユーザー別
公共のネットワーク
交換技術によると
回線交換：主に電話通信ネットワークで使用されている、通信ネットワークで最も初期の交換方法です。
メッセージ交換：受信したメッセージを保存し、そのターゲットアドレスを決定してルートを選択し、最後に、ネクストホップルートがアイドル状態のときに、データをネクストホップルートに転送します。
パケット交換：本質はストアアンドフォワードです。受信したパケットを一時的に保存し、宛先方向のルートにキューイングします。情報を送信できる場合は、対応するルートに情報を送信して転送を完了します。保存と転送のプロセスは、パケット交換のプロセスです。
トポロジーによると
バスタイプ、スタータイプ、リングタイプ、メッシュタイプ
伝送技術によると
放送ネットワーク：共通の通信チャネルを共有する
ピアツーピアネットワーク：使用法分组存储转发と路由选择メカニズム。
標準化作業
法定標準：当局によって指定された公式の標準OSI（7層）参照モデル
デファクトスタンダード：企業の製品が主流を占め、製品のプロトコルとテクノロジーが標準のTCP / IP（レイヤー4）になります。
これにより、5層アーキテクチャ（OSIとTCP / IPの利点を組み合わせたもの）が実現します。
プロトコル
一个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，以及报文发送和/或接收一条报文或其他事件所采取的动作
インターネットでは、2つ以上のリモート通信エンティティが関与するすべてのアクティビティはプロトコルによって管理されます。
たとえば、物理的に接続された2台のコンピュータでは、ハードウェアで実装されたプロトコルが2つのネットワークインターフェイスカード間の「オンライン」ビットストリームを制御します。エンドシステムでは、輻輳制御プロトコルは、送信者と受信者の間で送信されるパケットが送信される速度を制御します。
第二に、ネットワークのエッジ
インターネットに接続されているコンピューターやその他のデバイスは、通常、エンドシステムと呼ばれます。それらはインターネットの端にあるため、エンドシステムと呼ばれます。
インターネットのエンドシステムには、デスクトップコンピューター、サーバー、モバイルコンピューターが含まれます。
エンドシステムは、アプリケーションを含む（つまり実行する）ため、ホストとも呼ばれます。ホストは、クライアントとサーバーの2つのカテゴリにさらに分類される場合があります。
アクセスネットワーク
接入网是指将端系统连接到其边缘路由器（edge router）的物理链路。
ホームアクセス：DSL、ケーブル、FTTH、ダイヤルアップ、衛星
エンタープライズ（およびホーム）アクセス：イーサネットとWiFi
物理メディア
ビットは、エンドシステムから一連のリンクとルーターを介して、もう一方のエンドシステムに送信されると考えられます。「送信機と受信機」のペアごとに、ビットは電磁波または光パルスを物理媒体全体に伝搬することによって送信されます。
一般的なカテゴリ：ツイストペア銅線、同軸ケーブル、光ファイバー、地上波無線通信、衛星無線チャネル。
第三に、ネットワークコア
网络核心即由互联因特网端系统的分组交换机和链路构成的网状网络。
パケット交換
さまざまなネットワークアプリケーションでは、エンドシステムは相互にメッセージを交換します。ソースシステムから宛先システムにメッセージを送信するために、ソースは長いメッセージをパケットと呼ばれる小さなデータブロックに分割します。
送信元と宛先の間で、各パケットは通信リンクとパケットスイッチを介して送信されます（スイッチには主に2種類のルーターとリンク層スイッチが含まれます）。
パケットは、リンクの最大伝送速度に等しい速度で通信リンクを介して送信されます。したがって、送信元システムまたはパケットスイッチがリンクを介してLビットパケットを送信し、リンクの伝送速度がRビット/秒の場合、パケットを送信する時間はL / R秒になります。
ストアアンドフォワード送信
ほとんどのパケットスイッチは、リンクの入力端でストアアンドフォワード送信メカニズムを使用します。ストアアンドフォワードメカニズムは、スイッチがパケットの最初のビットを出力リンクに送信し始める前に、パケット全体を受信する必要があることを意味します。
キューイングの遅延とパケット損失
各パケットスイッチには、複数のリンクが接続されています。接続されたリンクごとに、パケットスイッチには出力バッファ（出力キューとも呼ばれます）があり、ルーターがそのリンクに送信するパケットを格納するために使用されます。
到着パケットを特定のリンクに送信する必要があるが、リンクが他のパケットの送信でビジーであることが判明した場合、到着パケットは出力バッファで待機する必要があります。したがって、ストアアンドフォワード遅延に加えて、パケットには出力バッファのキュー遅延（キュー遅延）も発生します。
これらの遅延は可変であり、変化の程度はネットワークの輻輳の程度によって異なります。バッファスペースのサイズが制限されているため、到着したパケットは、送信を待機している他のパケットによってバッファが完全に満たされていることに気付く場合があります。この場合、パケット損失（パケット損失）が発生し、到着したパケットまたはキューに入れられたパケットの1つが破棄されます。
転送テーブルとルーティングプロトコル
インターネットでは、各エンドシステムにIPアドレスと呼ばれるアドレスがあります。送信元ホストが宛先システムにパケットを送信する場合、送信元はパケットのヘッダーに宛先IPアドレスを含めます。
パケットがネットワーク内のルーターに到着すると、ルーターはパケットの宛先アドレスの一部をチェックし、隣接するルーターにパケットを転送します。各ルーターには1つあり转发表、宛先アドレス（または宛先アドレスの一部）を出力リンクにマップするために使用されます。
インターネットには、これらの転送テーブルを自動的に設定するための特別なルーティングプロトコルがいくつかあります。
回線交換
回線交換ネットワークでは、エンドシステム間の通信セッション中に、エンドシステム間のパスに沿った通信に必要なリソース（バッファ、リンク伝送速度）が予約されます。パケット交換ネットワークでは、これらのリソースは予約されていません。セッションのメッセージはオンデマンドでこれらのリソースを使用し、その結果、通信回線にアクセスするために待機（つまりキュー）する必要がある場合があります。
ある人が電話網を介して別の人にメッセージ（音声またはファックス）を送信するとどうなるかを考えてみてください。
送信者が情報を送信する前に、ネットワークは送信者と受信者の間に接続を確立する必要があります。このとき、送信者と受信者の間のパスに沿ったスイッチは、接続の接続ステータスを維持します。ネットワークがそのような回線を作成すると、接続中にネットワークリンク上で一定の伝送速度（各リンクの伝送容量の一部として表される）も予約されます。次に、送信者は、保証された一定のレートでデータを受信者に送信できます。
4.パケット交換ネットワークの関連概念
割合
レートは、データレートまたはデータ転送レートまたはビットレートです。
コンピュータネットワークに接続されているホストがデジタルチャネルでデータのビット数を送信する速度。
レートでは、1KB = 1000B / S、換算単位は1000です。ただし、1KB = 1024Bの記憶容量では、換算単位は2の1024の10乗です。
帯域幅
コンピュータネットワークの帯域幅は、ネットワークの通信回線がデータを送信する能力を示すために使用され、通常、単位時間あたりにネットワーク内のあるポイントから別のポイントに渡される可能性のある最高のデータレートを指します。単位は「ビット/秒」、b / sなどです。
遅延の概要
遅延とは、データ（メッセージ/ビットストリーム/パケット）がネットワーク（またはリンク）の一方の端からもう一方の端に送信されるのに必要な時間を指します。
处理时延：パケットヘッダーを確認し、パケットの送信先を決定するために必要な時間は、処理遅延の一部です。処理には、ビットレベルのエラーをチェックするために必要な時間など、他の要因も含まれる場合があります。
排队时延：キュー内で、パケットがリンク上で送信されるのを待っているとき、キューイングの遅延が発生します。特定のパケットのキューイング時間の延長は、事前に到着し、リンクへの送信を待機しているパケットの数によって異なります。
传输时延（发送时延）：パケットの最初のビットを送信してからパケットの最後のビットまでの時間。R bps（つまり、b / s）を使用して、ルーターAからルーターBへのリンク伝送速度を表します。伝送遅延はL / Rです。
传播时延：時間遅延は電磁波の伝搬速度とリンク長に依存します。
パケットロス
実際には、リンクの前のキューの容量は限られています。到着したパケットは完全なキューを見つけます。このパケットを保存する場所がないため、ルーターはパケットをドロップします。つまり、パケットは失われます。
スループット
単位時間内に特定のネットワーク（またはチャネルまたはインターフェース）を通過するデータの量を示します。
スループットは、ネットワークの帯域幅またはネットワークの定格レートによって制限されます。
ネットワークにN個のリンクがあるとすると、これらのN個のリンクの伝送速度はそれぞれR、R、...、Rです。サーバーからクライアントへのファイル転送のスループットはmin {R、R ,, ...、Rn}です。これは、サーバーとクライアント間のパスに沿ったボトルネックリンクの速度です。
遅延帯域幅積
时延带宽积=传播时延 X 带宽
これはビット単位のリンク長とも呼ばれ、「特定のリンクが現在持っているビット数」を意味します。
RTT
データの送信側の開始から送信側が受信側から確認を受信するまでの合計遅延を示します（受信側はデータの受信後すぐに確認を送信します）。
RTTが大きいほど、確認を受信する前により多くのデータを送信できます。
RTTには、ラウンドトリップ伝搬遅延=伝搬遅延* 2、端末処理時間が含まれます。
稼働率
チャネル使用率：有数据通过时间 / （有+无）数据通过时间
ネットワーク使用率：チャネル使用率の加重平均
5、合意レベルとそのサービスモデル
プロトコルの階層化
プロトコルの階層化には、概念化と構造の利点があります。階層化は、システムコンポーネントについて議論するための構造化された方法を提供します。モジュール性により、システムコンポーネントの更新が容易になります。
各層のすべてのプロトコルは、プロトコルスタックと呼ばれます。インターネットプロトコルスタックは、物理層、リンク層、ネットワーク層、トランスポート層、アプリケーション層の5つの層で構成されています。
アプリケーション層
アプリケーション層は、ネットワークアプリケーションとそのアプリケーション層プロトコルが残る場所です。インターネットのアプリケーション層には、HTTP（Webドキュメントの要求と送信を提供）、SMTP（電子メールメッセージの送信を提供）、FTP（2つのエンドシステム間のファイル送信を提供）など、多くのプロトコルが含まれています。
アプリケーション層プロトコルは複数のエンドシステムに分散されており、一方のエンドシステムのアプリケーションは、プロトコルを使用して、もう一方のエンドシステムのアプリケーションと情報のパケットを交換します。アプリケーション層でのこの情報グループ化をメッセージと呼びます。
トランスポート層
インターネットのトランスポート層は、アプリケーションエンドポイント間でアプリケーション層メッセージを転送します。インターネットには、TCPとUDPの2つのトランスポートプロトコルがあり、どちらもアプリケーション層のメッセージをトランスポートできます。
TCPは、アプリケーションにコネクション型サービスを提供します。このサービスには、宛先へのアプリケーション層メッセージの保証された配信とフロー制御が含まれます。
UDPプロトコルは、アプリケーションにコネクションレス型サービスを提供します。不必要なサービスを提供せず、信頼性のないサービスです。
ネットワーク層
インターネットのネットワーク層は、データグラムと呼ばれるネットワーク層のパケットをあるホストから別のホストに移動する役割を果たします。
ネットワーク層には、データグラムのさまざまなフィールドと、エンドシステムおよびルーターがこれらのフィールドにどのように作用するかを定義する、よく知られたIプロトコルが含まれています。IPプロトコルは1つだけであり、ネットワーク層を持つすべてのインターネットコンポーネントはIPプロトコルを実行する必要があります。インターネットのネットワーク層には、ルーティングを決定するルーティングプロトコルも含まれています。これにより、ルーティングに従ってデータグラムを送信元から宛先に送信できます。
リンク層
パケットをノード（ホストまたはルーター）からパス上の次のノードに移動するには、ネットワーク層がリンク層のサービスに依存している必要があります。
リンク層によって提供されるサービスは、リンクに適用される特定のリンク層プロトコルによって異なります。ネットワーク層は、さまざまなリンク層プロトコルのそれぞれからさまざまなサービスを受け取ります。
物理層
物理層のタスクは、フレーム内のビットを1つのノードから次のノードに移動することです。この層のプロトコルは依然としてリンクに関連しており、リンクの実際の伝送媒体（たとえば、ツイストペア銅線、シングルモードファイバ）にさらに関連しています。
カプセル化
送信側のホスト側では、アプリケーション層のメッセージがトランスポート層に送信されます。最も単純なケースでは、トランスポート層はメッセージを受信し、受信側のトランスポート層によって使用される追加情報（いわゆるトランスポート層ヘッダー情報）を添付します。アプリケーション層のメッセージとトランスポート層のヘッダー情報が一緒になって、トランスポート層のメッセージセグメントを構成します。
したがって、トランスポート層のメッセージセグメントは、アプリケーション層のメッセージをカプセル化します。追加情報には、次の情報が含まれる場合があります。たとえば、受信側トランスポート層がメッセージを適切なアプリケーションに上向きに配信できるようにする情報。たとえば、エラー検出ビット情報。これにより、受信者は、メッセージは途中で削除されました。変更してください。トランスポート層は、メッセージセグメントをネットワーク層に転送します。ネットワーク層は、送信元および宛先のシステムアドレスなどのネットワーク層ヘッダー情報を追加して、ネットワーク層データグラムを生成します。
次に、データグラムがリンク層に渡されます。リンク層は、独自のリンク層ヘッダー情報を追加し、リンク層フレームの各層を作成します。パケットには、ヘッダーフィールドとペイロードフィールドの2種類のフィールドがあります（通常、上層）。