计算机网络_第1周
前言
本系列是记录学习慕课网上哈尔滨工业大学讲的计算机网络课程的笔记，以此来督促自己。 其实也不叫笔记了，就是写些听完课后，消化了那些，还记得那些。
第一周：计算机网络概述（上）
第1周课程主要讲授计算机网络的基本概念、网络协议的概念、计算机网络的组成、交换技术以及多路复用技术等。
本周课程的重点内容是对网络基本概念的理解与交换技术的掌握；
难点是对网络交换技术的工作原理的理解与掌握，尤其需要搞清楚分组交换的工作原理、过程以及与其他网络交换技术的区别与联系。
讲了 计算机网络是什么， 是在通信技术 和 计算机技术 的基础上发展而来的；
讲了 Internet，从2个角度介绍Internet。 设备太多，覆盖太广，需要交换机的概念。
老师还用交通系统来作比喻，我觉得很形象，很贴切。
还有 协议。 协议的三要素 ： 语法，语义，时序。
讨论区的一些好的回答；
问：
如何理解网络协议？
网络协议对于计算机网络十分重要，是计算机网络的重要内容。有人甚至声称学习计算机网络就是学习网络协议，
那么我们到底应该如何理解网络协议那？如何理解网络协议的三个基本要素那？网络通信过程是网络协议完成的吗？
请各位同学就这些问题进行深入思考，发表各自的观点。
答：
老师把硬件比做已经修好的公路，把网络协议比做交通规则，非常地贴切，我就按这个比喻来叙述我理解的网络协议。
网络协议的三要素:
（1）语法:可以比做是能够上路的车辆的要求，比如不符合条件的改装车辆是不能上路的。即网络通信过程中交换数据的格式就是网络协议的语法。
（2）语义:可以比做是具体的交通标志和细则。比如看到红灯就要停下（做出相应的响应），左转的时候要提前打左转向灯（发出相应的控制命令）
（3）时序:可以看做在公路上要按规定的顺序和速度行驶，超速或慢速都会影响交通秩序。
仅仅交通规则，我们并不能完成整个运输过程，我们还需要公路（通信链路）、车（通信设备）共同合作才能讲车上的物品从起点安全运输到终点。
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1.如何理解网络协议？
答：网络协议是为进行网络中数据交换而建立的规则、标准或约定。“数据交换”划重点。
2.如何理解协议的三要素？
答：简单点说，协议的三要素(语法、语义、时序/交换规则/同步)它们都是定义实体间交换信息的什么什么，语法是定义实体间交换信息的格式、结构，语义是定义实体之间交换信息需要发送哪些控制信息，这些信息的含义，以及针对不同含义的控制信息，接收端应该如何响应，如果协议需要进行差错控制，那么语义还需要定义采用什么差错编码，采用什么差错处理机智机制等，时序就是定义实体间交换信息的顺序以及如何匹配彼此的速度。
3.网络通信过程是网络协议完成的吗？
答：不是，“网络通信过程是网络协议完成的”你读着是不是很别扭，所以不是了呀，我们做个类比，我和小王的对话视为一个通信过程，协议就好比为我们用的语言，我们都用普通话，不然一个四川话一个浙江话怎么聊，听都听不懂，所以，协议是很重要，不可少的一个组成部分，但是不是只要协议就好了呀，肯定不是呀，还需要，通信双方呀，对应在网络通信模型中就是信源，信宿呀，我和小王对话的话，还需要有声音的传输介质，空气呀，对应在网络通信模型就是信道，等等。
主要是3个层次； 网络边缘，接入网络，网络核心
影响最深的就是讲讲家庭，学校，企业这些的网络连接是怎么连出去的（接入网络那一小段） 有几个概念，DSL，ADSL，A是非对称，就是上传和下载速率不对称。
在外面又是怎么连在一起的（Internet结构那节）。
ISP： 从商业角度，必有其竞争者！
讨论区的一些好的回答；
问：
掌握网络拓扑结构的意义
Internet是全球最大的互联网络，其网络拓扑结构极其复杂，而且具有很强的动态性，有很多研究机构或研究团队在开展网络拓扑结构发现相关问题研究。
请大家搜索阅读相关文献，并讨论实现网络拓扑发现的意义有哪些？
答：
从网络管理角度，可参考OSI的定义，网络管理主要包括五个功能域：故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和计费管理。在五大功能域中，配置管理是基础，它的主要功能包括发现网络的拓扑结构、监视和管理网络设备的配置情况。其它的各项功能都以已知网络的拓扑结构为基础。网络拓扑发现的主要目的是获取和维护网络节点的存在信息和它们之间的连接关系信息，并在此基础上绘制出整个网络拓扑图。网络管理人员在拓扑图的基础上对故障节点进行快速定位。
如果从广义网络生命周期看，网络拓扑发现再不同阶段的意义如下：
1、规划设计阶段：提供整体拓扑现状，并针对拓扑结构分析对网络各项指标提升要求
2、建设实施阶段：跟踪建设情况，发现并跟踪设备入网情况，考虑是否纳管
3、维护优化阶段：根据拓扑结构对故障处理、核对配置变更情况、分析网络性能、调整安全策略、核对计费状态
4、退出阶段：针对退出后的新结构与原有结构核查，指导退出情况
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网络拓扑图形中能更直观明了的看清楚网络中各个节点之间，以及接口之间的链接，反应网络中各实体间的结构关系，便于了解网络结构，方便维护
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网络拓扑方便采用图论、拓扑学等学科理论研究计算机网络，也可以运用控制论的理论来研究计算机网络稳定性
主要讲了计算机网络结构中的网络核心，各个计算机之间是怎么进行通信的，就是数据交换。
这里讲了 数据交换的3中方式： 电路交换、报文交换、分组交换。 也对比了他们之间的特点。 报文、分组交换是用的统计多路复用。
电路交换的多路复用技术就有很多种了。频分、时分、码分、波分。也都简单介绍了具体是怎么做的。
讨论区的一些好的回答；
问：
存储-转发方式的分组交换
分组交换是现代计算机网络重要的理论基础之一，也是目前在计算机网络中广泛采用的数据交换技术，存储-转发则是分组交换的基本工作方式。
请大家讨论一下，分组交换是否可以采取其他工作方式？有什么样的优缺点？
答：
我觉得在分组交换的共享信道上采取的统计多路复用不一定所有用户平均共享信道。数据较多的客户可以较多的使用信道占比，这样就需要在第一个到达的数据分组种包含整个数据文件的大小。或者可以数据较多的文件采用较大的分组，然后路由器根据分组大小分配信道，这样虽然不是很公平，但是可以给数据较大的用户一个比较好的传输体验，数据较小的用户延迟也不至于太高。
这样做的话，可能带来某些用户为了占用更高的信道使用权，假装文件较大，在分组开头虚报分组大小，或者恶意将自己的分组无限制加大，或者干脆就不进行拆分，变成了刚开始的报文交换。
不过路由器也可以根据到达的报文大小合理安排信道，这样做的话又会发生路由器缓存需要特别大的问题。
欢迎大家多多指正，提出更好的想法，意见。
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在分组交换技术之前有报文交换与电路交换。
电路交换的优势是通信质量高，但是电路利用率低
报文交换较电路交换的电路利用率要高出不少，但是由于不同报文的大小差异很大，所以不利于数据的传输
而分组交换解决了报文交换数据大小不同的问题，使交换处理的效率大大提高，但是与此同时，其传输的稳定性相应有所下降
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