收藏：通信网络基础知识

我们周围无时无刻不存在一张网，如电话网、电报网、电视网、计算机网络等；即使我们身体内部也存在许许多多的网络系统，如神经系统、消化系统等。最为典型的代表即计算机网络，它是计算机技术与通信技术两个领域的结合。

• 资源共享
• 信息传输与集中处理

• 负载均衡与分布处理
• 综合信息服务

LAN（Local Area Network）

通常指几千米以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其他设备的集合

• 优点：延迟小、透明传输
• 缺点：带宽固定，网络资源利用率低，初始连接建立慢

• 优点：多路复用，网络资源利用率高
• 缺点：延迟大，实时性差，设备功能复杂

带宽（bandwidth）

描述在一定时间范围内能够从一个节点传送到另一个节点的数据量，通常以bps为单位，例如以太网带宽为10Mbps，快速以太网为100Mbps

延迟（delay）

网络协议（protocol）是什么？

• 网络协议是为了使网络中的不同设备能进行数据通信而预先制定的一套通信双方相互了解和共同遵守的格式和约定。

• 网络协议是一系列规则和约定的规范性描述，定义了网络设备之间如何进行信息交换。

数据通信标准分为两类：事实的和法定的

• 事实标准：未经组织团体承认但已在应用中被广泛使用和接受的就是事实标准（de facto standard）

• 法定标准：由官方认可的团体制定的标准称为法定标准（de jure standard）

• 国际标准化组织（ISO）

• 电子电器工程师协会（IEEE）

• 美国国家标准局（ANSI）

• 电子工业协会（EIA / TIA）

• 国际电信联盟（ITU）

• INTERNET工程任务委员会（IETF）

• 研究任务委员会IRTF    

• 号码分配委员会IANA

OSI RM：开放系统互连参考模

OSI参考模型具有以下优点

• 简化了相关的网络操作

• 提供设备间的兼容性和标准接口

• 促进标准化工作

• 结构上可以分隔

• 易于实现和维护

TCP/IP起源于60年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目，到90年代已发展成为计算机之间最常用的组网形式。TCP/IP是一个真正的开放系统，因为其协议簇的定义及其多种实现可以免费或花费很少就可以公开地得到。TCP/IP是“全球互联网”或“因特网”Internet的基础。

与OSI参考模型一样，TCP/IP对等模型也分为不同的层次，每一层负责不同的通信功能。五层对等模型是OSI和TCP/IP模型的综合。

• 编址：网络层为每个节点分配标识，这就是网络的地址（address）。地址分配也为从源到目的的路径选择提供了基础。
• 路由选择：网络层的一个关键作用是要确定从源到目的的数据传递应该如何选择路由，网络层设备在计算路由之后，按照路由信息对数据包进行转发。执行网络层路由选择的设备成为路由器（router）。
• 拥塞管理：如果网络同时传送过多的数据包，可能会产生拥塞，导致数据丢失或延迟，网络层也负责对网络上的拥塞进行控制。
• 异种网络互联：通信链路和介质类型是多种多样的，每种链路都有其特殊的通信规定，网络层必须能够工作在多种多样的链路和介质类型上，以便能够跨越多个网段提供通信服务。

• 分段上层数据
• 建立端到端连接

• 将数据从一端主机传送到另一端主机
• 保证数据按序、可靠、正确传输

1. 将应用层发往网络层的数据分段或将网络层发往应用层的数据段合并。
2. 建立端到端的连接，主要是建立逻辑连接以传送数据流。

3. 将数据段从一台主机发往另一台主机。在传送过程中通过计算校验和以及通过流控制的方式保证数据的正确性，流控制可以避免缓冲区溢出。
4. 部分传输层协议保证数据传送正确性。主要是在数据传送过程中确保同一数据既不多次传送也不丢失。同时还要保证数据包的接收顺序与发送顺序一致。

1. 为用户提供接口、处理特定的应用
2. 数据加密、解密、压缩、解压缩

3. 定义数据表示的标准