# 计算机网络体系结构

互联网相较互连网，范围更大。互连网是多个互连网互连而来的。
互联网由核心部分与边缘部分组成，边缘部分主要是大部分的主机构成，核心部分主要是大部分的路由器组成。
ISP 又称互联网服务提供者，比如中国电信，中国移动，中国联通。

互联网两个重要特点是连通性和共享
计算机之间的通信，本质上是进程和进程之间的通信。
主机与主机之间的通信方式有两种，分别是客户 - 服务器方式（C/S）和对等方式（P2P）
电路交换，表现在链路上的一个重要特点是通话全部时间内链路始终被两端用户占用

分组转发采用的是存储转发技术。
1GB = 1024MB = $2^{10}$ MB = $2^{20}$ KB = $2^{30}$ B。（存储 - 字节视角）
1Gb = $10^3$ Mb = $10^6$ Kb = $10^9$ b。（网络 - 比特视角）

分组转发有哪四大优点？
- 方便
- 高效
- 迅速
- 可靠
- 灵活
计算机网络有哪些性能指标？
- 速率
- 带宽
- 吞吐量
- 时延
- 往返时间 RTT
还有利用率、时延带宽积这两个指标。
时延又有分为发送时延、传播时延、排队时延、处理时延。
带宽是某个信道，单位时间内最大通过数据量，和速率一样单位是 bit/s。吞吐量是指单位时间内通过某个网络的实际数据量，更强调实际，单位是 bit。
时延带宽积正如其名，是传播时延与带宽的乘积，反映的是某条链路最大的比特容量。往返时间 RTT 是指发送方发送信息开始，到收到对方确认信息所花的时间。

OSI 和 TCP/IP 模型主要有五层：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。当然还有一些辅助的层：表示层、会话层。这两个暂时不是学习重点。

应用层为应用程序提供数据传输服务，数据单位是报文。
传输层为进程提供端到端的数据传输服务，数据单位是报文段。
网络层主要为主机提供数据传输服务，数据单位是数据包（packet—— 分组交换的数据单元）。
数据链路层为同一链路的主机提供数据传输服务，数据单位是帧。

物理层主要负责在物理介质上传输数据比特流。

为什么计算机网络要分层？（答案如下）
1. 各层可以相互独立，上下层只需要知道对方的接口即可，无需知道内部实现。
2. 灵活性好，某层要修改内部实现时，无需更改接口。
3. 易于实现和维护，整个系统被划分为多个独立的子系统。
4. 方便标准化，各层可以通过协议说明各自的功能和服务。
5. 分层使得更具扩展性。
如果数据帧长度为 1Kb，发送速率是 200bit/s，求发送时延。（答案如下）
发送时延 = 数据帧长度（bit） / 发送速率（bit /s）。因此答案为 5s。
传播时延随着信道的长度增大而增大。
传播时延 = 信道长度（m） / 光速（m/s）。
信道利用率增加，则该信道的时延降低。
时延应该更高，公式反映为：当前时延 D = 空闲时延 D0 / （1 - 利用率 U）。空闲时延 D0 一般是不变的。

# 应用层