当我们讨论互联网的核心部分中的路由器转发分组的过程时，往往把单个的网络简化成一条链路，而路由器成为核心部分的节点。下图（b）这种简化图看起来可以更加突出重点，因为在转发分组时最重要的就是要知道路由器之间是怎样连接起来的。现在假定图图( b ）中的主机 H1向主机 H5发送数据。主机 H1 先将分组逐个地发往与它直接相连的路由器 A 。此时，除链路 H1 - A 外，其他通信链路并不被目前通信的双方所占用。需要注意的是，即使是链路 H1 - A ，也只是当分组正在此链路上传送时才被占用。在各分组传送之间的空闲时间，链路 H1 - A 仍可为其他主机发送的分组使用。
路由器 A 把主机 H 发来的分组放入缓存。假定从路由器 A 的转发表中查出应把该分组转发到链路 A - C 。于是分组就传送到路由器 C 。当分组正在链路 A - C 传送时，该分组并不占用网络其他部分的资源。
路由器
1在路由器中的输入和输出端口之间没有直接连线。
1路由器处理分组的过程是：
1把收到的分组先放入缓存（暂时存储）；
1查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；
1把分组送到适当的端口转发出去。
主机和路由器的作用不同
1主机是为用户进行信息处理的，并向网络发送分组，从网络接收分组。
1路由器对分组进行存储转发，最后把分组交付目的主机。
分组交换的优点
优点 | 所采用的手段 |
高效 | 在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。 |
灵活 | 为每一个分组独立地选择最合适的转发路由。 |
迅速 | 以分组作为传送单位，可以不先建立连接就能向其他主机发送分组。 |
可靠 | 保证可靠性的网络协议；分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性。 |
分组交换带来的问题
1分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。
1分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。
存储转发原理并非完全新的概念
1在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存储转发原理的报文交换 (message switching)。
1报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等。现在报文交换已经很少有人使用了。
电路交换、报文交换与分组交换
1电路交换：整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。
1报文交换：整个报文先传送到相邻节点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个节点。
1分组交换：单个分组（这只是整个报文的一部分）传送到相邻节点，存储下来后查找转发表，转发到下一个节点。
三种交换的比较
1若要连续传送大量的数据，且其传送时间远大于连接建立时间，则电路交换的传输速率较快。
1报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽，在传送突发数据时可提高整个网络的信道利用率。
1由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度，因此分组交换比报文交换的时延小，同时也具有更好的灵活性。
1.3计算机网络在我国的发展
11980 年，铁道部开始进行计算机联网实验。
11989 年 11 月，我国第一个公用分组交换网 CNPAC 建成运行。
11994 年 4 月 20 日，我国用 64 kbit/s 专线正式连入互联网，我国被国际上正式承认为接入互联网的国家。
11994 年 5 月，中国科学院高能物理研究所设立了我国的第一个万维网服务器。
11994 年 9 月，中国公用计算机互联网 CHINANET 正式启动。
到目前为止，我国陆续建造了基于互联网技术的并能够和互联网互连的多个全国范围的公用计算机网络，其中规模最大的就是下面这五个：
1中国电信互联网 CHINANET（也就是原来的中国公用计算机互联网）
1中国联通互联网 UNINET
1中国移动互联网 CMNET
1中国教育和科研计算机网 CERNET
1中国科学技术网 CSTNET
1中国教育和科研计算机网 CERNET (China Education and Research NETwork) 始建于 1994 年，是我国第一个 IPv4 互联网主干网。
12004 年 2 月，我国的第一个下一代互联网 CNGI 的主干网 CERNET2 试验网正式开通，并提供服务。
1中国互联网络信息中心 CNNIC (ChiNa Network Information Center) 每年两次公布我国互联网的发展情况。
1.4计算机网络的类别
计算机网络的定义
计算机网络的精确定义并未统一。
1较好的定义：
计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的，而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的（例如，传送数据或视频信号）。这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用。
根据这个定义：
1计算机网络所连接的硬件，并不限于一般的计算机，而是包括了智能手机等。
1计算机网络并非专门用来传送数据，而是能够支持很多种的应用（包括今后可能出现的各种应用）。
请注意，上述的“可编程的硬件”表明这种硬件一定包含有中央处理机 (CPU)。 |
几种不同类别的网络
计算机网络有多种类别。典型包括：
1按照网络的作用范围进行分类
1按照网络的使用者进行分类
1用来把用户接入到互联网的网络
1按照网络的作用范围进行分类
1广域网 WAN (Wide Area Network)：作用范围通常为几十到几千公里。
1城域网 MAN (Metropolitan Area Network)：作用距离约为 5~50 公里。
1局域网 LAN (Local Area Network) ：局限在较小的范围（如 1 公里左右）。
1个人区域网 PAN (Personal Area Network) ：范围很小，大约在 10 米左右。
若中央处理机之间的距离非常近（如仅 1 米的数量级甚至更小些），则一般就称之为多处理机系统，而不称它为计算机网络 |
1 按照网络的使用者进行分类
1公用网 (public network)
按规定交纳费用的人都可以使用的网络。因此也可称为公众网。
1专用网 (private network)
为特殊业务工作的需要而建造的网络。
公用网和专用网都可以提供多种服务。如传送的是计算机数据，则分别是公用计算机网络和专用计算机网络。 |
1用来把用户接入到互联网的网络
1接入网 AN (Access Network)，它又称为本地接入网或居民接入网。
1接入网是一类比较特殊的计算机网络，用于将用户接入互联网。
1接入网本身既不属于互联网的核心部分，也不属于互联网的边缘部分。
1接入网是从某个用户端系统到互联网中的第一个路由器（也称为边缘路由器）之间的一种网络。
1从覆盖的范围看，很多接入网还是属于局域网。
1从作用上看，接入网只是起到让用户能够与互联网连接的“桥梁”作用。
1.5计算机网络的性能
计算机网络的性能指标
计算机网络的性能一般是指它的几个重要的性能指标，主要包括：
1速率
1带宽
1吞吐率
1时延
1时延带宽积
1往返时间 RTT
1利用率
1.速率
1比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位。
1比特（bit）来源于 binary digit，意思是一个“二进制数字”，因此一个比特就是二进制数字中的一个 1 或 0。
1速率是计算机网络中最重要的一个性能指标，指的是数据的传送速率，它也称为数据率 (data rate) 或比特率 (bit rate)。
1速率往往是指额定速率或标称速率，非实际运行速率。
1速率的单位是 bit/s，或 kbit/s、Mbit/s、 Gbit/s等。例如4 * 1010 bit/s 的数据率就记为 40 Gbit/s
1注意与存储容量的区别：
数据量的常用单位有字节（byte，记为大写B）、干字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）以及太字节（TB)。
