网络(Network),如果从广义上去讲,是指由若干节点和连接这些节点的链路构成,表示诸多对象及其相互联系。它是对“网络”的本质特征的抽象。一切形似这个的都可以称之为网络,比如万物互联的物联网,人和人连接的关系网,电子设备连接的互联网等。当然,其实如果只讲这个的话,对我们来讲意义不大。我们要谈论的网络,更多的是指计算机网络。
计算机网络
计算机网络,是指将分散在地理位置不同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。
计算机网络有很多种分类标准,比如我们常见的集中计算机网络如下:
- 局域网(Local Area Network,LAN):这是我们最常见、应用最广的一种网络。所谓局域网,那就是在局部地区范围内的网络,它所覆盖的地区范围较小
- 城域网(Metropolitan Area Network,MAN):这种网络一般来说是在一个城市,但不在同一地理小区范围内的计算机互联
- 广域网(Wide Area Network,WAN):这种网络也称为远程网,所覆盖的范围比城域网(MAN)更广,它一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联,地理范围可从几百公里到几千公里
- 无线网(WIFI、PCS等):无线网络的发展依赖于无线通信技术的支持。无线通信系统主要有:低功率的无绳电话系统、模拟蜂窝系统、数字蜂窝系统、移动卫星系统、无线LAN和无线WAN等
而对于计算机网络的学习和了解,核心内容则是网络协议。
网络协议
网络协议是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或者说是约定的集合。 国际标准化组织(International Standard Organization,ISO)公布了开放系统互连参考模型(OSI/RM)。OSI/RM是一种分层的体系结构,参考模型共有7层。详细内容将在 网络分层 详细介绍。在不同分层中,我们常见的网络协议如下图所示(最常见的网络协议,也将在后续的小节中讲解):
计算机网络的性能指标
从不同的方面来度量计算机网络的性能,核心的指标有:
- 速率:指的是连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率,它也称为数据率(data rate)或比特率(bit rate),单位是bit/s(比特每秒)(即bit per second)
- 带宽:和信号带宽不同,在计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力,因此网络带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”,单位是“比特每秒”,记为bit/s
- 吞吐量:表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。对于一个100Mbit/s的以太网,其额定速率是100Mbit/s,那么这个数值也是该以太网的吞吐量的绝对上限值
- 时延: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的时间。细分可有发送时延、传播时延、处理时延、排队时延
- 时延带宽积:=传播时延×带宽
- 往返时间(RTT):表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接收方的确认(接受方收到数据后便立即发送确认)总共经历的时间
- 利用率:利用率有信道利用率和网络利用率两种。信道利用率指某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过),完全空闲的信道的利用率是零。网络利用率是全网络的信道利用率的加权平均值
网络拓扑结构和拓补图
这一部分内容我总结在了 3.5.6 拓补图 这一节中,大家可以移步学习!
关于网络概述的部分,我们就大致总结这么多,接下来开始进入网络的世界吧!
* 本页内容参考以下数据源:
- https://baike.baidu.com/item/%E7%BD%91%E7%BB%9C/143243
- https://baike.baidu.com/item/%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E7%BD%91%E7%BB%9C/18763
- https://www.cnblogs.com/chenhanhao/p/12325213.html