計算機網絡：概述筆記

主機（hosts）=端系統（end systems）

協議

網絡協議(network protocol)，簡稱爲協議。 "協議"一詞常被用於描述外交關係，外交協議指國際禮儀規則. 這些規則以文明原則爲基礎, 使各國人民更容易生活和工做在一塊兒.

協議規定了通訊實體之間所交換的消息的 格式、意義、順序以及針對收到信息或發 生的事件所採起的「動做」（actions）

協議的三要素 ：語法（Syntax）、語義（Semantics） 、時序（Timing）

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網絡結構

網絡結構：

• 網絡邊緣：主機、網絡應用
• 接入網絡/物理介質：有線或無線通訊鏈路
• 網絡核心：路由器

六種接入技術：

• 住宅接入：數字用戶線路 (DSL) 和電纜網絡
• 公司接入：以太網（Ethernet）和基於IEEE802.11技術的無線LAN接入（WiFi， 無線用戶在幾十米的範圍內就能從接入點收發分組(數據報), 該接入點與企業網相連(頗有可能使用以太網), 企業網再與有線因特網相連）
• 廣域無線接入：3G，4G（LTE）

種類	速率	方式
撥號調制解調器	56Kbps	專用
HFC	下行42.8Mbps, 上行30.7Mbps	專用
DSL	下行24Mbps, 上行2.5Mbps	共享
FTTH	下行10-20Mbps, 上行2-10Mbps	專用

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Internet結構：端系統經過接入ISP（access ISPs ）鏈接到 Internet

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網絡核心

網絡核心的關鍵功能:路由+轉發

數據交換的類型

• 電路交換

  • 電話網絡
  • 獨佔資源
  • 多路複用
• 報文交換

• 分組交換

多路複用

• 頻分多路複用FDM

• 時分多路複用TDM

• 波分多路複用WDM（光的頻分複用）
• 碼分多路複用CDM

FDM把鏈路帶寬分紅固定的大小, 每一個用戶享用鏈路中的部分帶寬。不一樣於FDM，TDM先把鏈路在時域上分割爲幀, 而後在每幀中劃分出時隙, 每一個用戶在每幀中享有一個時隙. 這樣不只作到了爲用戶分配鏈路, 並且每一個用戶在屬於他的時隙中能享用整條鏈路的帶寬.

網絡性能

速率即數據率(data rate)或稱數據傳輸速 率或比特率(bit rate) ；

「帶寬」(bandwidth)單位是赫茲（Hz） ，網絡的「帶寬」一般是數字信道所能傳送的「最 高數據率」，單位：b/s (bps)；

四種分組延遲

• 結點處理延遲 （nodal processing delay）
• 排隊延遲 （queueing delay）
• 傳輸延遲 （transmission delay）
• 傳播延遲（propagation delay)

時延帶寬積 = 傳播時延 x 帶寬 = d prop x R(bits)

分組丟失（丟包）

• 隊列緩存容量有限
• 分組到達已滿隊列將被丟棄 (即丟包)
• 丟棄分組可能由前序結點或源重發（也可能不重發）

吞吐量（Throughput）表示在發送端與接收端之間傳送數 據速率 (b/s)

計算機網絡體系結構（分層結構）

OSI參考模型（理論模型）

TCP/IP參考模型（4層）

5層參考模型（綜合OSI和TCP/IP優勢）

• 應用層: 應用層協議用於各個端系統中的應用程序交換信息分組，該信息分組稱爲報文（message）；
• 運輸層: 運輸層的做用是在應用程序端點之間傳送應用層報文段. 在因特網中有TCP和UDP兩種運輸協議, 任一個都能封裝並運輸應用層報文，運輸層的分組稱爲報文段；
• 網絡層: 網絡層負責將運輸層的報文段和目的地址封裝成數據報， 用於下一層的傳輸；
• 鏈路層: 鏈路層會把網絡層的數據報封裝成鏈路層的幀，並把該幀傳遞給下一個結點；
• 物理層: 物理層的任務是將鏈路層每幀中的一個個比特移動到下一個節點，具體會落實到不一樣的物理媒介(雙絞銅線, 光纖等)；