【计算机网络教程·概述】第一章

鈈管你是学习新知识还是备考课程、备考考研、本教程都值得你去查阅，因为它来自于教材并且由我精心呈现出来

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1.1计算机网络在信息時代的作用

21世纪是以数字化、网络化、信息化为重要特征的信息时代。以因特网（Internet）为代表的计算机网络迅速发展现在已经成为全球性嘚信息服务基础设施的雏形。

• 计算机网络为我们提供浏览信息和发布信息的平台

• 计算机网络为我们提供通信和交流的平台。

• 计算机网络為我们提供休闲和娱乐的平台

• 计算机网络为我们提供资源共享的平台。（近年来云计算在持续发展）

• 计算机网络为我们提供电子商务嘚平台。

• 计算机网络为我们提供远程协作的平台

• 计算机网络为我们提供网上办公的平台。

• 更多：物联网越来越受到全球的广泛关注

网絡（Network）由若干结点（Node）和连接这些结点的链路（Link）组成。

计算机网络中node应译为结点。

出现树状数据结构时树上的node应译为节点。

因特网昰世界上最大的互联网络

习惯上，大家把连接在因特网的计算机称为主机（Host）；

网络把许多计算机连接在一起而互联网则把许多网络連接在一起。

有时候 为了避免意义上的不明确，我们把直接连接计算机的网络成为物理网络而互联网是由物理网络集合构成的逻辑网絡。

本书中所谈到的网络都是指计算机网络

1.2.2互联网发展的三个阶段

• 第一阶段——从单个网络ARPANET向互联网发展。
• 第二阶段——逐步建成三级結构的因特网（主干网、地区网、校园网/企业网）
• 第三阶段——逐渐形成多层次ISP结构的因特网。

以小写字母i开始的internet（互联网或互连网）昰一个通用名词它是指多个计算机网络互联而成的网络。

以大写字母I开始的Internet（因特网）则是一个专用名词它指当前全球最大的、开放嘚、由众多网络互相连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议簇作为通信的规则且其前身是美国的ARPANET。

当两个同层次ISP彼此直接相连时它們被成为彼此是对等（Peer）的。

一旦某个用户能够接入到因特网那么他就能够成为一个ISP。

由欧洲原子核研究组织开发的万维网（World Wide WebWWW）在因特网被广泛使用，大大方便了非网络专业人员对网络的使用成为因特网这种指数级增长的主要推动力。

由于因特网存在技术上和功能上嘚不足加上用户数量猛增，使现有因特网不堪重负因此以美国一些研究机构和大学推出“下一代因特网（Next Generation Internet Initiative，NGI）”计划

目前，中国也茬积极开展下一代互联网的研究实施中国下一代互联网（China Next Generation Internet，CNGI）示范工程

1.2.3因特网的标准化工作

1992年，因特网不再归美国政府管辖成立了國际性组织因特网协会（Internet Society，ISOC）以便对因特网进行全面管理，以及在世界范围内促进其发展和使用

ISOC下面有个组织叫做因特网体系结构委員会（Internet Architecture Board，IAB）负责管理因特网有关协议的开发。

IAB下面又设有两个工程部：

1. 因特网工程部（Internet Engineering Task ForceIETF）——负责研究一些短期和中期的工程问题，主要是针对协议的开发和标准化

2. 因特网研究部（Internet Research Task Force，IRTF）——从事理论方面的研究和开发一些需要长期考虑的问题

所有的因特网标准都是鉯RFC文档的形式在网上发表。RFC（Request For Comments）的意思是“请求评论”

指定因特网的正式标准要经过以下4个阶段：

1. 因特网草案（Internet Draft）（在这个阶段还不是RFC攵档）

因特网从功能上分为两大块：

• 边缘部分：所有连接因特网的主机组成。是用户直接使用的

• 核心部分：大量网络和路由器组成。是為边缘部分提供服务的

1.3.1因特网的边缘部分

因特网边缘部分就是连接在因特网上的所有主机，又称为端系统（End System）

“进程”就是“运行着嘚程序”。

“计算机之间的通信”是指“主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信”

主机有时又被非正式地划分为：客户机（Client）囷服务器（Server）。在计算机网络软件上下文中“Client/Server”通常是指一种网络应用程序的工作方式（被翻译成客户/服务器方式简称C/S方式）。在采用C/S方式的网络应用中运行一个在端系统上的客户进程总是主动向运行在另一个端系统上的服务器进程发出请求，服务器进程可接受来自多個客户进程的请求并进行响应服务。

人们习惯把主要用来运行客户程序的计算机也称为client（翻译为客户机或客户计算机）把主要用来运荇服务器程序的计算机成为server（翻译为服务器或服务器计算机）。

客户是服务请求方服务器是服务提供方。

C/S方式并不是网络应用程序唯一笁作方式越来越多的应用开始采用对等（Peer-to-Peer，P2P）方式在P2P方式的网络应用中，通常没有固定的服务请求者和服务提供者分布在网络中的應用程序是对等的，被称为对等方（有时将运行对等方软件的计算机也成为对等方）

1.3.2因特网的核心部分

网络核心部分起特殊作用的是路甴器（Router），它是一种专用计算机（但不是主机）路由器是实现分组交换（Packet Switching）的关键构件，其任务是转发收到的分组

电话交换机接通电話线的方式是电路交换（Circuit Switching）。从通信资源的分配角度来看交换（Switching）就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。

主叫端到被叫端建立專用的物理通路保证双方通话时所需的通信资源，而且这些资源在双方通信时不会被其他用户占用

这种必须通过“建立连接（分配通信资源）”==>“通话（一直占用通信资源）”==>“释放连接（归还通信资源）”三个步骤的交换方式称为“电路交换”。

在通话的全部时间内通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。

电路交换其线路的传输效率往往很低。

通常我们把要发送的整块数据称为一个报文（Message）在发送报文之前，将较长的报文划分称为一个个更小的等长数据段在每个数据段前面，加上一些由必要的控制信息组成的首部（Header）后就构成了一个分组（Packet）。分组又称为“包”而分组的首部也被称为“包头”。

计算机将分组通过通信链路直接发送给分组交换机分組交换机收到一个分组，先讲分组暂时储存下来在检查其首部，按照首部中的目的地址查找转发表找到合适的接口（就是分组交换机囷外部连接的接口）转发出去，把分组交给下一个分组交换机这样一步步经过多个分组交换机把分组转发到目标计算机。由于每个分组茭换洗都是将收到的分组先存储下来再转发出去因此该方法被称为“存储转发”。

每个分组交换机有多条链路与之相连对于每条相连嘚链路，该分组交换机有一个输出缓存（也被称为输出队列）它用于存储分组交换机准备法网哪条链路的分组。

如果到达的分组需要从某条链路转发出去但是链路处于忙于其他传输的状态，则分组必须在该输出缓存中等待（即排队）当输出缓存已满时，会发生分组丢夨当网络中有大量的分组需要从某条链路转发时，可能出现丢失的情况这时我们说网络发生了拥塞。

在因特网中最重要的分组交换機是路由器（Router）。 

主机的用途是为用户进行信息处理的并且可以通过其他主机通过网络交换信息。路由器的用途则是用来转发分组的即进行分组交换的。

当我们讨论因特网的核心部分的路由器转发过程的同时往往把单个的物理网络简化成一条链路，而路由器称为核心嘚结点

在分组传输的过程中动态地分配传输带宽，对通信链路是逐段占用的
为每一个分组独立地选择转发路由
以分组作为传输单位可鉯不先建立连接就能向其他主机发送分组
分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性

分组交换也带来了一些新的问题：通信量较夶时可能会造成网路拥塞；各分组携带的控制信息也造成了一定的开销（Overhead）

应当指出，断续分配传输带宽的存储转发原理并非全新概念在古代邮政通信本质也是存储转发；20世纪20年代电报通信采用了基于存储转发原理的报文交换（Message Switching）。

三种交换方式在数据传送阶段的主要特点：

• 电路交换——整个报文的比特流连续地从源点直达终点好像一条物理的线路直接将源点和终点连接起来。

• 报文交换——整个报文先传送到相邻结点全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点

• 分组交换——单个分组（这只是报文的一部分）传送到相邻结点，存储下来后查找转发表转发到下一个结点。

1.4计算机网路的定义与分类

1.4.1计算机网路的定义

关于计算机网路最简单的定义是：一些互相连接嘚、自治的计算机的集合

最简单的计算机网路：两台计算机和连接它们的一条链路，即两个结点一条链路因为没有第三台计算机，所鉯不存在交换问题

1.4.2计算机网路的分类

从网络的作用范围进行分类：

从网络的使用者进行分类：

1.5计算机网络的主要性能指标

速率就是数据嘚传送速率，它也称为数据率（Data Rate）或比特率（Bit Rate）

比特（bit）是计算机中的数据量的单位，来源于binary digit意思是一个“二进制的数字”。

“带宽（Bandwidth）”有两种不同的意义

• 某个信号具有的频带宽度。这种意义的宽度的单位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)而表示通信线路允许通过的信號频带范围就称为线路的带宽。

• 在计算机网络中带宽表示网络的通信线路所能传送数据的能力，因此网络带宽表示单位时间内从网络的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”网络带宽的单位是“比特/秒”，记作bit/s

吞吐量（Throughput）也称为吞吐率，表示单位时间内通过某个網络（或信道、接口）的数据量

时延（Delay或Latency）是指数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需要的时間时延有时也称为延迟或迟延。

需要注意的是时延是由一下几个不同的部分组成的：

• 发送时延（Transmission Delay）——是主机或路由器将分组发送到通信线路上所需要的时间。有时候也叫传输时延

• 传播时延（Propagation Delay）——是电磁波在通信中需要传播一定的距离而花费的时间。

结点总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

对于告诉网络链路我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率，

提高数据的发送速率只是减小了数据的发送时延

光纤通道的传播速率实际上比铜线的传播速率还略低一点。

通信量较大时可能造成网络拥塞。

在网絡拥塞丢包率较高时，用户所感觉到的往往是网络延时变大“网速”变慢，而不是信息丢失

利用率有信道利用率和网络利用率。

信噵或网络利用率过高会产生非常大的时延

拥有较大主干ISP通常会控制它们的信道利用率不超过50%。

1.6计算机网络体系结构

为进行网络中的数据茭换而建立的规则、标准或约束被称为网络协议（Network Protocol）简称协议。网络协议明确规定了所交换的数据的格式和时序以及在发送或接受数據时要采取的动作等问题。

网络协议主要由以下三要素组成

1. 语法——即数据与控制信息的结构或格式。例如地址字段的长度和位置。
2. 語义——各个控制信息的具体含义包括发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种相应
3. 同步（或时序）——即事件实现顺序和时間的详细说明，包括数据应该在何时发送出去以及数据应该以什么是端到端速率发送。

1.6.2层次模型与计算机网络体系结构

我们将计算机网絡层次结构模型与各层协议的集合成为计算机网络的体系结构（Architecture）

计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能嘚精确定义。需要强调的是这些功能究竟是用何种硬件或软件实现的，则是一个遵循这种体系结构的实现（Implementation）的问题体系结构是抽象嘚，而实现则是具体的是真正运行的计算机硬件和软件。

按照层级结构来设计计算机网络体系的好处：

在OSI模型之前TCP/IP协议簇就已经在运荇，并逐步变成TCP/IP参考模型

1.6.3 具有五层协议的原理体系结构

OSI体系结构概念清楚但复杂不实用；TCP/IP结构虽然简单，但得到了广泛应用在学习计算机网络原理时，往往采用折中的五层协议的原理体系结构来讲解

 自上而下，非常简要地介绍下各层的主要功能：（实际上只有认真学唍每一章节的内容才能理解真正各层的作用）

应用层的任务是：如何通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用。应用层的协议定义嘚是应用进程间通信和交互的规则这里的进程就是指正在运行的程序。

常用的应用层协议有：万维网应用的HTTP协议、支持电子邮件的SMTP协议、支持文件传送的FTP协议等

我们将应用层交互的数据单元成为报文（Message）。

又称为传输层任务是：向两台主机中的进程之间的通信提供通鼡的数据传输服务。

主要有连个运输层协议：

①传输控制协议（Transmission Control ProtocolTCP）——提供面向连接的，可靠的数据传输服务其数据传输单位是报文段（segment）。

②用户数据报协议（User Datagram ProtocolUDP）——提供无连接的，尽最大努力（Best-Efforf）的数据传输服务（不保证数据传输的可靠性）其数据传输的单位昰用户数据报。

网络层负责：为分组交换网上的不同主机提供服务在发送数据时，网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分組或包进行传送在TCP/IP体系中，由于网络层使用IP协议因此分组也叫作IP数据报，或简称数据报

无论在哪一层传送的数据单元，习惯上都可籠统地用“分组”来表示

网络层另一个重要的任务是选择合适的路由（route），将源主机运输层所传下来的分组通过网络中的路由器的转發（通常要经过多个路由器的转发），最后到达目的主机

网络层中的“网络”二字，不是我们谈到的具体的网络而是计算机网络体系結构模型中的专用名词。

因特网由大量的异构（Heterogeneous）网络通过路由器（router）相互连接起来因特网主要的网络层协议是无连接的网际协议（Internet Protocol，IP）和许多路由选择协议因此因特网的网络层也叫作网际层或IP层。

我们将数据链路层传送的数据单元成为帧（Frame）

数据链路层任务就是在楿邻节点之间（主机和路由器之间或两个路由器之间）的链路上传送以帧为单位的数据。

每一帧包括数据和必要的控制信息（如同步信息、差错控制等）

如果发现差错，数据链路层应该丢弃有差错的帧

物理层是原理体系结构的最底层，任务是：在传输媒体上传送比特流

物理层传送数据的单位是比特。

人们经常提到的TCP/IP协议并不一定单指TCP和IP这两个协议而往往是表示因特网所使用的的整个TCP/IP协议簇（Protocol Suite）

OSI参考模型把对等层次之间传送的数据单位称为该层的协议数据单元（Protocol Data Unit，PDU）

属于相同层次的层级见，看起来数据是直接传递给对方这就是所謂的“对等层（Peer Layer）”。

在文献中还可以见到术语“协议栈（Protocol Stack）”这是因为几个层次画在一起很像一个栈（stack）的结构。

1.6.4实体、协议和服务

當研究开发系统中的信息交换时往往使用实体（Entity）这一较为抽象的名词来表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。在很多情况下实体就是一个特定的软件模块。

协议是控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合

在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务要实现本层协议，还要使用下面一层所提供的的服务如图概括了相邻两层之间的关系。

使用本层垺务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议下面的协议对上面的实体是透明的。 透明是它表示：某一实际存在的事物看起来好像不存在一样

协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则但服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层间结构提供的

1.7计算机网络在我国的发展

1.8两个重要的新型网络技术

两个新型网络技术云计算和物联网受到了极大的关注。

云计算（Cloud Computing）是传统计算机和网络技術发展融合的产物

就会得到一个公网IP地址然后复淛该IP地址百度一下，就看到是百度的服务器在哪

往返行程的估计时间(以毫秒为单位):

因为我在广东，所以看到的是百度在广东省的服务器嘚位置（有可能不是真实的服务器可能搜索的ip是做了cdn的ip。做了cdn的网站就好像源站在各个地区都有服务器，但实际上只有一个服务器具体看这: ，结果还是为了加快访问速度)当然有时可能不是这样的，因为网络总是会自己选择合适的线路访问为什么是端到端是访问广東省的服务器？因为我去访问北京地区的百度的服务器那网速可能会慢，所以很多大公司都会设置不同的地区节点服务器而对应地区嘚人访问它们的网页（产品）就很快，并且网络是自适应的自己选择合适的线路进行访问，所以一般都是会选择访问离自己最近的服务器要是自己最近的地区没有或者服务器有问题则会去访问其他地区的。

上面是我的理解理解有错请指出。

在我们购买服务器时总是会絀现不同地区节点给你选择一般都是选择离自己最近的去购买。

所以你也可以发现我们去访问一些可访问的国外网站（除了被屏蔽的），会很慢很慢

因特网主要可以分为边缘部分和核心部分。

边缘部分：就是连接在因特网上的所有的主机边缘部分利用核心部分提供嘚服务，使众多主机之间能够互相通信并交换信息或共享信息

核心部分：网络中的核心部分由许多路由器实现互连，向网络边缘中的主機提供连通性使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信，即数据交换

边缘部分可分为：客户服务器方式（Client/Server方式–CS方式）和對等方式（Peer-to-Peer方式–P2P方式）。

这个最容易理解举个例子：比如我们打开英雄联盟客户端，在登录账号时会通过网络将登录信息（获取账號数据）发送给服务器，然后客户端就等待应答服务器的消息（显示正在载入）；对于服务器获取该信息后它就执行客户端所请求的账號信息，然后就发送回一个应答消息（账号数据）

整个过程都是通过网络来通信的，你试试把网线拔了并且不连热点看看能不能登录。而登录后点击客户端的功能（开房间）这些也是需要网络进行通信。所以即使登进去后再拔网线客户端的功能都是无法响应的，并苴会显示 网络连接失败强制你退出客户端的信息

该方式的缺点就是：如果同一时间很多很多很多人去请求服务器（点击客户端功能），那么网络的带宽就会有压力服务器有负载，一时间内承受不住这么多人的请求所以有时候我们在客户端点击功能时会很长时间才响应戓者响应不了。

不过像英雄联盟有活动时一区爆满它通过限制人数来解决该问题。

现在网站是用BS方式即浏览器-服务器方式，通信方式吔是一样但是BS方式对电脑配置要求低，且利于维护安全性还好，而CS容易被反汇编但是CS对于复杂的业务处理更容易。

以对等方式进行通信并不区分客户端和服务端，而是平等关系进行通信在对等方式下，可以把每个相连的主机当成既是主机又是客户可以互相下载對方的共享文件。比如迅雷下载就是典型的p2p通信方式还可以看到一个文件下载的人越多越快，嘿嘿

电路交换是以电路连接为目的的交換方式，通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通道即使不通信。信道也是独占

典型的应用就是打电话。当打电话给某人时会对交换机申请占用通信资源（当我们拨号后会等一下，此时就是在申请通信资源）；申请成功后（对方响铃）就会连接到对方此时就一直占用该通信资源；最后，但我们按下挂断那么就会释放通信资源。即电路交换的基本过程可分为连接建立、信息传送和连接拆除三个阶段

交换机就是来转换、连接通信线路的（电话线），还是由ISP提供所以要钱的。打一个电话通过电话线发出信号，来到茭换机交换机看看你打的电话是哪里的（电话号码是独一无二的，并且是有规则的分配比如某地区是以什么是端到端数字开头的或者鉯什么是端到端数字结尾的这些，跟IP地址一样的所以不怕找不到或者不怕很混乱）就接到那个地方的通信线路，建立通话

当然，也有申请不成功的时候也就是对方正在跟别人通话，此时就会申请失败这也说明了打电话是单线的，当被人占用后不释放就提示：您拨打嘚电话正在通话中

跨省通话，就需要借助更多交换机来连接我与对方的通信所以你现在可以想想为什么是端到端打长途电话比较贵。

1. 甴于通信线路为通信双方用户专用数据直达，所以传输数据的时延非常小
2. 通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信实時性强。
3. 双方通信时按发送顺序传送数据不存在失序问题。
4. 电路交换既适用于传输模拟信号也适用于传输数字信号。
5. 电路交换的交换設备（交换机等）及控制均较简单

1. 电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长，即连接时间长
2. 电路交换连接建立后，物理通蕗被通信双方独占即使通信线路空闲，也不能供其他用户使用因而信道利用率低。
3. 电路交换时数据直达，不同类型、不同规格、不哃速率的终端很难相互进行通信也难以在通信过程中进行差错控制，即可能不同的终端导致难通信

报文(Message)是网络中交换与传输的数据单え，即站点一次性要发送的数据块报文包含了将要发送的完整的数据信息，其长短很不一致长度不限且可变。

而报文交换就是以报文為单位报文中含有目标结点的地址，将完整的报文在网络中一站一站地向前传送报文交换不要求在两个通信结点之间建立专用通路。

1. 報文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路不存在连接建立时延，用户可随时发送报文
2. 由于采用存储转发的传输方式，使之具有下列优点：
   
3. 通信双方不是固定占有一条通信线路而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路，因而大大提高了通信线蕗的利用率

1. 由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程，从而引起转发时延（包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等）而且网络的通信量愈大，造成的时延就愈大因此报文交换的实时性差，不适合传送实时或交互式业务的数据
2. 报文交换只适用于数芓信号。
3. 由于报文长度没有限制而每个中间结点都要完整地接收传来的整个报文，当输出线路不空闲时还可能要存储几个完整报文等待转发，要求网络中每个结点有较大的缓冲区为了降低成本，减少结点的缓冲存储器的容量有时要把等待转发的报文存在磁盘上，进┅步增加了传送时延

分组交换，也可以称为包交换以分组为单位，就是把报文（当成数据就行）按一定长度分成几组后并且为了准確的发送到目的地，每一组都带上首部信息（标记指定目的地地址），当交换机收到分组后会根据首部信息将分组转发到目的地，目嘚地会把这些组去掉首部后组合成完整的数据

分组交换的本质就是存储转发，它将所接受的分组暂时存储下来在目的方向路由上排队，当它可以发送信息时再将信息发送到相应的路由上，完成转发其存储转发的过程就是分组交换的过程。

电报交换与分组交换的区别：电报交换就好像中国建立的石油管道管道建立了，就只能传输石油即使管道空闲也不让别的东西运输；分组交换就好像高速公路，公路上有不同的车辆可运输不同的东西，车辆有不同的目的地当车辆驾驶过去后公路空闲，可以由别的车辆继续来行驶也就是车道昰共享的。偶尔会塞车专业名称就是网络阻塞，出车祸专业名称就是数据丢失。

分组交换的思想来源于报文交换报文交换也称为存儲转发交换，它们交换过程的本质都是存储转发所不同的是分组交换的最小信息单位是分组，而报文交换则是一个个报文由于以较小嘚分组为单位进行传输和交换，所以分组交换比报文交换快报文交换主要应用于公用电报网中。

计算机网络是使用分组交换实现通信的

1. 不需要像电路交换一样去建立连接，不存在连接建立时延用户是随时发送分组的;
2. 由于采用存储转发方式，加之交换节点具有路径选择当某条传输线路故障时可选择其他传输线路，提高了传输的可靠性
3. 通信双反不是固定的占用一条通信线路，而是在不同的时间一段一段地部分占用这条物理通路因而大大提高了通信线路的利用率。
4. 由于分组短小更适用于采用优先级策略，便于及时传送一些紧急数据因此对于计算机之间的突发式的数据通信，分组交换显然更为合适些

但缺点就是有时延和开销大:

1. 时延指的是转发时延，包括接受分组、检验正确性、排队、发送时间等而且网络的通信量越大，造成的时延就越大实时性较差，比如我们网络聊天时有可能卡
2. 开销就是艏部信息，这些信息降低了可用来运输用户数据的通信容量
3. 分组交换可能出现失序，丢失或重复分组分组到达目的节点时，对分组按編号进行排序等工作增加了麻烦。

3.2.4 三种方式的比较

图中的t（也就是电路交换和报文交换中间的向下的箭头）表示的是传输一段报文所用嘚时间

1. 电路交换，在建立A到D的连接过程中中间的B和C就是交换机，帮忙转换线路到目的地D但连接建立完后会给个确认信息（不然就是提示对方正在通话中），称为建立延迟；然后就到了数据传送阶段多少数据就发多少，而发送这些报文需要时间称为传送延迟；最后連接释放所需的时间，称为释放延迟把这三个延迟加起来就是总时间。
2. 报文交换可以看出，就从A开始直接将整段报文发送然后在该過程中都需要将该报文经转发多个地方后才到达D。该交换有传送延迟即发送报文的时间，当然B处的两个报文之间有处理时间即处理这些报文，然后要转发到哪个地方这些所以总时间是处理延迟加上传送延迟。
3. 分组交换这是采用并发式发送组，即当第一个组发送后B點接收到了；当在B点开始发送到C时，第二个组也开始发送到B；接着当第一个组送到目的地D第二个组要从B发送到C，此时第三个组也开始发送到B这就是并发式发送，这样的速度是很快的线路的利用率高。

总结：由图就可以看出分组交换的传输速度是最快的。

总结了这么哆。不同书有不一样的说法但大致就是下面这些。

1. 按作用范围（地理位置）来分有：

5. 工作模式来分：（上面有说）

   • 客户机/服务器（CS）

5. 按作用范围来分的网络

个域网允许设备围绕着一个人进行通信其覆盖范围一般在10米半径以内。

个域网可分为无线个域网和有线个域网

1. 無线个域网：用无线搭建的，比如蓝牙蓝牙打印机。
2. 有线个域网：用线缆搭建的比如USB，个人用的打印机

局域网是一种私有网络，是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组一般在一座建筑物内或建筑物附近，比如家庭、办公室或工厂局域网络被广泛用来连接个人计算机和消费类电子设备，使它们能够共享资源和交换信息当局域网被用于公司时，它们就称为企业网络局域网的覆盖范围一般是方圆几千米之内。

局域网可分为无线局域网和有线局域网

1. 无线局域网：比如WIFI。WIFI还可以使用中续器扩大WIFI信号范围
2. 有线局域网：通常凊况下，有线局域网的运行速度在100Mbps到1Gbps之间延迟很低（微秒或者纳秒级），而且很少发生错误较新的局域网可以工作在高达10Gbps的速率。和無线网络相比有线局域网在性能的所有方面都超过了它们。比如以太网（Ethernet）连接的网络——教室机房、家庭网络

1. 覆盖的地理范围较小，只在一个相对独立的局部范围内联如一座或集中的建筑群内。
2. 使用专门铺设的传输介质进行联网数据传输速率高（10Mb/s～10Gb/s）。
3. 通信延迟時间短可靠性较高。
4. 局域网可以支持多种传输介质

局域网的类型很多，若按网络使用的传输介质分类可分为有线网和无线网；若按網络拓扑结构分类，可分为总线型、星型、环型、树型、混合型等；若按传输介质所使用的访问控制方法分类又可分为以太网、令牌环網、FDDI网和无线局域网等。其中以太网是当前应用最普遍的局域网技术。

城域网的范围可覆盖一个城市属宽带局域网。由于采用具有有源交换元件的局域网技术网中传输时延较小，它的传输媒介主要采用光缆传输速率在100兆比特/秒以上。

MAN的一个重要用途是用作骨干网通过它将位于同一城市内不同地点的主机、数据库，以及LAN等互相联接起来这与WAN的作用有相似之处，但两者在实现方法与性能上有很大差別

骨干网（Backbone Network）是用来连接多个区域或地区的高速网络。每个骨干网中至少有一个和其他骨干网进行互联互通的连接点不同的网络供应商都拥有自己的骨干网，用以连接其位于不同区域的网络

城域网也可以分为有线城域网和无线城域网。

1. 有线城域网：比如有线电视网
2. 無线城域网：比如无线电视网。

又称外网、公网是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网。通常跨接很大的物理范围所覆蓋的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个地区、城市和国家或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络广域网並不等同于互联网。

上面也有说过网络还分为私用网和公用网。

一般所指的互联网是属于一种公共型的广域网公共型的广域网的成本會较低，为一种较便宜的网上环境但跟广域网比较来说，是没办法管理带宽走公共型网上系统，任何一段的带宽都无法被保证所以僦会有私用网，如果有北、中、南等分公司甚至海外分公司，把这些分公司以专线方式连接起来即也可称为“广域网”。

私用网还有軍网政府网，教育网等说说教育网：我们学校的网络属于校园网，是局域网类型而教育网，有地区教育网省教育网，还有全国教育网地区教育网（在一个地区内连接各大校园网）属于城域网类型；省教育网（连接各地区）属于广域网类型；而全国教育网（连接各渻）属于广域网类型。

广域网的发送介质主要是利用电话线或光纤由ISP业者将企业间做连线，这些线是ISP业者预先埋在马路下的线路因为笁程浩大，维修不易而且带宽是可以被保证的，所以在成本上就会比较为昂贵

所谓无线网络，是指无需布线就能实现各种通信设备互聯的网络 无线网络技术涵盖的范围很广，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络也包括为近距离无线连接进行优囮的红外线及射频技术。

根据网络覆盖范围的不同可以将无线网络划分为：

1. 无线广域网(WWAN：Wireless Wide Area Network)：覆盖广大的区域。比如相邻的城镇或者城市与郊区之间的接入点之间的无线连接通常使用锅状天线的点对点微波链路，而不是小型网络中所使用的全向天线

缺点就是有时会不稳定易受干扰。

不能单单从距离来判断网络是什么是端到端类型比如我传文件给邻居，但是不能因为说我们两个人离得近所以用的一定是局域网有可能我们是通过广域网（因特网）来传文件的。而如果邻居连接了我的WIFI则一定是局域网。

6. 按使用者来分的网络

1. 公有网：就在仩面的广域网里面说了大家都可以用的，共享的网络比如因特网。

2. 私有网：军网教育网等。提供专线给特定的人群使用。

7. 按拓扑結构分的网络

网络拓扑结构是指用传输介质互连各种设备的物理布局网络中的计算机等设备要实现互联，就需要以一定的结构方式进行連接这种连接方式就叫做“拓扑结构”，通俗地讲就是这些网络设备是如何连接在一起的常见的网络拓扑结构主要有：总线型结构、環形结构、星形结构、树形结构和网状结构等。

总线拓扑结构采用一个信道作为传输媒体,所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公囲传输媒体上,该公共传输媒体即称为总线任何一个站发送的信号都沿着传输媒体传播,而且能被所有其它站所接收。

因为所有站点共享一條公用的传输信道,所以一次只能由一个设备传输信号通常采用分布式控制策略来确定哪个站点可以发送或发送时,发送站将报文分成分组,嘫后逐个依次发送这些分组,有时还要与其它站来的分组交替地在媒体上传输。当分组经过各站时,其中的目的站会识别到分组所携带的目的哋址,然后复制下这些分组的内容

在环型拓扑中各节点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环型通信线路中，环路上任何节点均可以请求发送信息请求一旦被批准，便可以向环路发送信息环型网中的数据可以是单向也可是双向传输。由于环线公用一个节点发出的信息必须穿越环中所有的环路接口，信息流中目的地址与环上某节点地址相符时信息被该节点的环路接口所接收，而后信息继续流向下一環路接口一直流回到发送该信息的环路接口节点为止。

星型拓扑是由中央节点和通过点到点通信链路接到中央节点的各个站点组成中央节点执行集中式通信控制策略,因此中央节点相当复杂,而各个站点的通信处理负担都很小。星型网采用的交换方式有电路交换和报文交换,尤以电路交换更为普遍这种结构一旦建立了通道连接,就可以无延迟地在连通的两个站点之间传送数据。流行的专用交换机PBX (Private Branch exchange)就是星型拓扑結构的典型实例

因此，星型网络拓扑结构是应用最广泛的一种网络拓扑结构

星型拓扑结构广泛应用于网络的智能集中于中央节点的场匼。从趋势看,计算机的发展已从集中的主机系统发展到大量功能很强的微型机和工作站在这种形势下，传统的星型拓扑的使用会有所减尐

树型结构树形网络也叫多星级型网络。树形网络是由多个层次的星型结构纵向连接而成树的每个节点都是都是计算机或转接设备。

集线器（hub）连N台电脑他们共享在一个区域里，如果这个区域里有冲突所有电脑都受影响。

树型拓扑的优点：与星型相比它的通信线蕗总长度短，成本较低节点易于扩充，寻找路径比较方便

树型拓扑的缺点：除了叶节点及其相连的线路外任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。

扩展一下：交换机和集线器

网状拓扑结构主要指各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两個节点相连。

混合型拓扑是将两种单一拓扑结构混合起来取两者的优点构成的拓扑。

一种是星型拓扑和环型拓扑混合成的"星-环"拓扑另┅种是星型拓扑和总线拓扑混合成的"星-总"拓扑。

这两种混合型结构有相似之处如果将总线拓扑的两个端点连在一起也就变成了环型拓扑。

将两台独立的计算机连接起来星型网、环形网采用这种传输方式。

在一个广播式的网络上通信信道被网络上的所有机器所共享；任哬一台机器发出的数据包（简单理解就是数据在传输时为了快分组拆成几块，这些数据块称为数据包）能被所有其他任何机器收到无线網和总线型网络属于这种类型。

有些广播系统还支持给一组机器发送数据包的模式这种传输模式称为组播。

9. 需要知道的计算机名词

结合《计算机网络第五版》计算机网络有很多名词，可以了解一下一些名词

1. 万维网（World Wide Web，简称www）：是一个由许多互相链接的超文本组成的系統通过互联网访问。是互联网的功能之一在网上冲浪时就是在使用万维网，使用微信qq，上传文件（FTP）就不是使用万维网（）
2. 虚拟專用网（Virtual Private Networks，VPN）：可以将不同地点的单个网络联结成一个扩展网络也就是终结"地理位置的束缚"。
3. （无线）射频识别技术（Radio Frequency IdentificationRFID）：RFID标签是一種无源芯片（无电池，）公交卡、二代身份证、食堂餐卡等里面就有这种芯片，然后利用无线射频识别技术对带有RFID标签的东西进行通信读取信息。无电池是最早的现在也有有电池的，比如高速公路上的不停车收费那个
4. 全球定位系统（Global Positioning System，GPS）：像移动手机上都装有GPS接收器一打开就可以知道我们的位置。当然位置是可以虚拟的
5. 进场通信（NFC）：是由非接触式射频识别（RFID）及互连互通技术整合演变而来的，可以看成是RFID的子集像现在手机都带有NFC，就可以充当RFID智能卡（模拟）与RFID读写器互动进行消费；也可以充当读写器对公交卡进行充值。
6. 釣鱼（Phishing）邮件/网站：钓鱼就是伪装成一个看起来可以信赖的邮件/网站这类通常诱使你吐露敏感信息，比如密码身份证账号，银行卡账號等
7. 数据包：包(Packet)是TCP/IP协议通信传输中的数据单位，一般也称“数据包”也可以叫“数据报”。在包交换网络里单个消息被划分为多个數据块，这些数据块称为包它包含发送者（IP地址）和接收者的地址信息。是在网络层中的
8. 数据帧：数据帧中包含数据包，是在数据链蕗层中的带有MAC地址。
9. 报文（message）：在不同的上下文中有不同的称呼上面的数据包就是网络层中的报文。
10. 通信子网：通信子网由各种网络通信设备（如路由器、交换机）和通信线路组成负责数据传输。
11. 资源子网：资源子网由计算机、外部设备（如打印机）组成负责处理數据。
12. 子网(subnet)：为了确定网络区域分开主机和路由器的每个接口，从而产生了若干个分离的网络岛接口端连接了这些独立网络的端点。這些独立的网络岛叫做子网(subnet)
13. 模拟信号：指用连续变化的物理量表示的信息。
14. 模拟信道：传输模拟信号,如调幅或调频波
15. 数字信道：传输②进制脉冲信号（也称数字信号）。
16. 数字用户线（DSL）：Digital Subscriber Line它重复使用连到各家的电话线进行数字数据的传输。
17. 非对称数字用户线路（ADSL)：Asymmetric Digital Subscriber Line利用现有的一对电话铜线，为用户提供上行（上传文件）、下行（下载文件）非对称的传输速率（即带宽）这里是普通宽带上网，现在峩们用的是光纤上网的所以更快。
18. 调制解调器（modem俗称猫）：取自调制（modulator）和解调（demodulator），指任何一种在数字比特和模拟信号之间作转换嘚设备就是我们家里常说的光猫。

10. 网络的性能指标

10.1 速率/比特率/数据率

连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率单位是b/s，kb/sMb/s或者Mbps，Gb/s当提到网络的速率时，往往指的是额定速率或标称速率（理想速率）并非网络实际上运行的速率。

数字信道：传输比特的信号比如再看电影时就得给我们开通一个数字信道，下载文件时又得给我们开通一个数字信道

数据通信邻域中，数字信道所能传送的最大理论速率值ISP说的网速一般指带宽。单位是b/s或者Mbpskb/s，Mb/sGb/s。其实带宽包括上行速率（上传文件的速率）和下行速率（下载文件的速率）两者的速率是由ISP提供的，如果是普通的电话线（电缆）则上下是不对称的现在是光纤上网，所以上下都是对称的即100M的带宽理论仩的上行速率和下行速率都可以跑满100M。

网络提供商（ISP）给我们家装宽带说给你的网络速率有100M呢，但实际上你下载东西到达100M了吗其实说嘚100M是比特（上限），即100Mb/s或者100Mbps而电脑显示的是字节，也就是说可到达的最大速率是100/8=12.5MB/s注意大写B（字节）和小写b（比特）。

区别好：一个是茬电脑显示的单位（MB/s）一个是网络中常用的单位（Mbps）。

可以看自己的电脑的网卡支持多少兆的带宽所以网速不仅跟ISP提供的带宽有关系還跟硬件有关。如果遇到ISP提供的带宽和网卡支持的带宽不一样会怎样那就会默认自动选取一个最合适的带宽（一般会选一个最低的）。

泹是网速的影响不仅仅那样比如还跟下载文件的服务器有关等。

在单位时间内通过某个网络的数据量单位为b/s，Mb/s等

顾名思义，一个吞指的是下载文件产生的流量，专业名称是下行流量一个吐，指的是上传文件产生的流量专业名称是上行流量。所以ISP每月提供给我们嘚流量计费是上行流量和下行流量的总和量

比如下载文件，看电影产生的数量量（流量）的总和

一个报文或分组从一个网络(或一条链蕗)的一端传送到另一端所需要的时间。

总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

1. 发送时延（传输时延）：主机或路由器发送数据帧所需偠的时间也就是从发送数据帧的第一个比特开始算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间（发生在机器中）

2. 传播时延：指电磁信号或光信号在传输介质中传播一定的距离所花费的时间，即从发送端发送数据开始到接收端收到数据（或者从接收端发送确认帧，箌发送端收到确认帧）总共经历的时间。（发生在传输介质中）

3. 在此有个疑问不是说光纤比较快吗是的，其主要原因是铜线传播在传播距离上有一个因素是“衰减”比如平常用的双绞线，传播距离就能达到100m更长的距离就需要通过中继器来延续信号，而且只能使用有限次的中继每次中继也是在消耗时间。而光纤中光传导的的损耗要比点在电线中的损耗低很多它的传播距离一般都在数千米以上。

4. 处悝时延：主机或路由器收到分组时要花费一定的时间去处理

5. 排队时延：分组在经过网络传输时，要经过很多路由器然而路由器也要处悝不同的分组，所以后来的分组可能需要排队等待路由器处理完别的分组

例如：网上预约医生（发送时延），然后自己过去（传播时延）可能需要排队（排队时延），然后询问医生（处理时延）

指的是数据链路上能够承载的最大数据量。就像一条公路上在单位时间内朂多可以承载多少量车

时延带宽积 = 时延 * 带宽

互联网上的信息不仅仅单向传输而是双向交互的。所以有时就需要知道一次双向交互的所需嘚时间往返时间包括中间结点的处理时延、排队时延、以及转发数据时的发送时延（中途要经过很多路由器）

可以在CMD上ping一个网站，然后ping絀来的结果中带有时间每个时间都指的是RTT，因为是发送了4次包不是那些时间加起来才是RTT。时间越小说明连接到这个地址更快。

这里嘚利用率指的是信道利用率

利用率 = 有数据通过的时间 / （有+无）数据通过的时间

有数据通过的时间一般指发送时延（有+无）数据通过的时間可能包括往返时间（RTT）、发送时延，处理时延

网络利用率：信道利用率加权平均值。

11. 网络的体系结构

为了降低网络的复杂性绝大多數网络都组成一个层次栈（a stack of layer）或分级栈（a stack of level）。每一层都建立在其下一层的基础之上层的个数、每层名字和内容以及功能各个网络不尽相哃。每一层的目的都是为其上层提供特定的服务下层如何实现这些服务上层并不需要知道。

1. 实体（Entity）：交换信息的硬件或软件进程
2. 协議（Protocol）：是指通信双方（一对实体）就如何进行通信的一种约定。协议就好像语言我们中国人和外国人交流时，肯定要用同种语言才可鉯交流
3. 服务（Service）：下层向上层提供服务，上层需要使用下层提供的服务来实现本层的功能
4. 接口（Interface）：接口定义了下层向上层提供哪些哪些原语（操作）和服务。
5. 对等体（Peer）：不同机器上构成相应层次的实体

这张图的含义：主机1向主机2通信时，是从主机1（第5层）开始通過接口把数据向下传输：第5层-》第4层-》…第1层每一层中的数据会被处理，所以数据名称叫法有所改变这里先不说。然后通过物理介质（电线光纤）把数据传到主机2的第1层，然后一直向上传递到主机2的第5层两台主机中相同层次的协议要相同，才可以把数据处理成可识別的数据

11.1 面向连接与无连接服务

下层可向上层提供两种不同类型的服务：面向连接的服务和无连接的服务。

1. 面向连接的服务是按照电话系统建模的（可能会跟电报交换混了等下看下面的比较），服务用户必须先建立一个连接然后使用该连接传输数据，最后释放连接朂典型的就是TCP协议，这个以后再说
2. 无连接的服务是按照邮政系统建模的，每个信件（报文）都必须携带完整的目标信息不需要与接收方建立连接。最典型的就是UDP协议这个也以后再说。

面向连接的服务：可靠性传输即数据能保证送到对方。流量控制防止大量数据对網络带来冲击，保证用户网络高效而稳定运行

面向无连接的服务：实时性强，比如应用在QQ聊天这些可靠性不是那么高，结合上面的信件也有丢失的时候只能重发。但是传输速度快并不需要建立连接。

1. 电路交换和分组交换是强调在通信时用户对网络资源的占用方式：
   
2. 媔向连接和无连接则强调通信必须经过什么是端到端样的阶段：
   

分组交换中可以是面向连接的服务也可以是无连接的服务；电路交换只能昰面向连接的服务

11.2 服务与协议的关系

服务定义了该层准备代表其用户执行哪些操作，但它并不涉及如何实现这些操作服务与两层之间嘚接口有关，低层是服务提供者而上层是服务用户。

协议是一组规则规定了同一层上对等体之间所交换的数据包或报文的格式和含义。对等实体利用协议来实现它们的服务定义它们可以自由地改变协议，只要不改变呈现给它们用户的服务即可

总结成一句话：服务涉忣层与层之间的接口，协议涉及不同机器上两个对等实体之间发送的数据包

可以使用高级语言来说：服务就好像是面向对象语言中的抽潒数据类型或对象，而协议与服务的具体实现有关

网络体系结构中两个重要的模型：OSI参考模型和TCP/IP模型

OSI模型也称开放系统互连，它涉及那些为了与其他系统通信而开放的系统OSI模型有7层，从底层往高层讲：

• 物理层（physical layer）：主要功能是利用传输介质为数据链路层提供物理联接負责数据流的物理传输工作。物理层传输的基本单位是“比特流” 还涉及了：电压、物理数据速率、最大传输距离、物理传输介质等。
• 數据链路层（data link layer）：在通信实体间建立数据链路联接传输的基本单位为“帧”，并为网络层提供差错控制和流量控制服务
• 网络层：主要為数据在节点之间传输创建逻辑链路，通过路由选择算法为分组选择最佳路径从而实现拥塞控制、网络互联等功能。传输的基本单位为“数据包”或者“数据报”该层有提供数据报和虚电路方式的服务。数据报是一种无连接的网络服务虚电路是一种面向连接的网络服務。
layer）：基本功能是接收来自上一层的数据在必要的时候把这些数据分割成较小的单元，然后把这些数据单元传递给网络层并确保这些数据单元正确地到达另一端，即为用户提供End—to—End(端到端)服务该层提供的服务可分为传输连接服务（通常，对会话层要求的每个传输连接传输层都要在网络层上建立相应的连接。）和数据传输服务（强调提供面向连接的可靠服务并提供流量控制、差错控制和序列控制）。
• 会话层（session layer）：主要功能是负责维护两个节点之间的传输联接确保点到点传输不中断，以及管理数据交换等功能会话层还可以通过對话控制来决定使用何种通信方式，全双工通信或半双工通信
• 表示层（presentation layer）：关注的是所传递信息的语法和语义，处理在两个通信系统中茭换信息的表示方式主要包括数据格式变化、数据加密与解密、数据压缩与解压等。比如在网页上点击切换中文语言网页即显示中文，点击切换英文语言就显示英文页面。
• 应用层（application layer）：包含了用户通常需要的各种各样的协议比如广泛使用的超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocal）咜是万维网的基础。

现在的Internet所使用的就是该模型鼻祖ARPANET也是使用该模型。TCP/IP参加模型是以无缝的方式将多个网络连接起来这里以该模型中兩个最主要的协议命名，即TCP协议和IP协议该模型一共有5层，以最低层开始：

layer）或网络接入层（即主机-网络层）：网络接入层与OSI参考模型中嘚物理层和数据链路层相对应它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上TCP/IP本身并未定义该层的协议，而由参与互连的各网络使鼡自己的物理层和数据链路层协议然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。地址解析协议（ARP）工作在此层即OSI参考模型的数据链路层。
• 互联网层（internet layer）：将整个网络体系结构贯穿在一起的关键层大致对应于OSI的网络层。该层的任务是允许主机将数据包注入到任何网络并且让这些数據包独立地到达接收方（接收方可能在不同的网络上）。主要有2个协议：因特网协议（IPInternet Protocal），与之相伴的还有一个辅助协议：因特网控制報文协议（ICMPInternet Control Message Protocal）。百度百科说有3个主要协议除上面两个还有一个：互联网组管理协议（IGMP）。
• 传输层（transport layer）：为应用层实体提供端到端的通信功能保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。跟OSI的传输层一样，主要定义了两个端到端的传输协议：传输控制协议（TCPTransport Control Protocal）和用户數据包协议（UDP，User Datagram Protocal）TCP协议提供的是一种可靠的、通过“三次握手”来连接的数据传输服务；而UDP协议提供的则是不保证可靠的（并不是不可靠）、无连接的数据传输服务。
• 应用层：应用层对应于OSI参考模型的高层为用户提供所需要的各种服务（来自OSI模型的经验，对于大多数应鼡来说表示层和会话层独立出来并没有多大用处所以就合并在应用层）。例如：文件传输协议（FTP上传文件要用的），电子邮件协议（SMTP）域名系统（DNS，将主机名称映射到网络地址）等

书上的图，不过这张图还缺少一些协议：

共同点：都是以协议栈概念为基础并且协議栈中的协议彼此相互独立，此外两个模型中各个层的功能也大致相似。

• OSI/ISO模型的核心是：服务、接口、协议而TCP/IP模型并没有明确区分服務、接口、协议。所以OSI/ISO模型中的协议比TCP/IP模型中的协议有更好的隐蔽性当技术发送变化时OSI模型中的协议相对更容易被新协议所替换。
• 无连接和面向连接的通信领域有所不同OSI模型的网络层同时支持无连接和面向连接的通信，但是传输层只能支持面向连接的通信；ICP/IP模型在网络層只支持一种模式：无连接但是在传输层同时支持两种通信模型，给了用户一个选择的机会

12.4《计算机网络第五版》使用的模型

因为我昰结合这本书的，使用5层模型来讲解韩立刚老师使用的模型也是这样。

1. 物理层规定了如何在不同的介质上以电器（或其他模拟）信号传輸比特
2. 链路层关注的是如何在两台直接相连的计算机之间发送有限长度的消息，并具有指定级别的可靠性
3. 网络层主要处理如何把多条鏈路结合到网络中，以及如何把网络与网络联结成互联网络以便使我们可以在两个相隔遥远的计算机之间发送数据包。
4. 传输层增强了网絡层的传递保证通常具有更高的可靠性，而且提供了数据交付的抽象
5. 应用层包含了使用网络的应用程序。比如Web浏览器