《计算机网络-自顶向下方法》阅读笔记

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参考资料:《计算机网络 自顶向下方法》

名词概念:

  • 调制解调器:

    ”猫“,一种计算机硬件
    调制解调器,其实就是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称。是一种把要传输的数字信号调制到载波上或从载波上把数字信号分离出来。
    所谓调制,就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号;解调,即把模拟信号转换成数字信号,合称调制解调器。它在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号,在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号。

  • 以太网(ethernet) :

    全球最广泛地局域网技术

  • 路由器(router)
    顾名思义,分组转发的作用。

一、基本概念

主要内容:本书的基本框架以及背景知识补充

由边缘到核心,介绍网络组件(软件+硬件)

Internet是网络的网络

延迟、丢包、吞吐量

协议分层、服务模型

1.1 因特网构成+作用

两种方式看待Internet:基础构件的角度/为复数应用程序提供信息交换服务的设施

1.1.1基础构件角度

主机(host) 端系统(end system)

端系统通过通信链路分组交换机连接在一起。

  • 通信链路:物理媒体构成,如铜线、光纤

  • 分组:发送方的端系统,将发送的内容分片发送,每片称为一个分组

  • 分组交换机:包括路由器和链路层交换机,转发分组

  • 两个端系统之间交换信息所经过的一系列交换机+链路的集合,称为路径。

把Internet网端系统信息交换过程,类比做从一个A地的建筑物理,把一堆货物装上卡车,经过多条不同道路的分叉点+多条道路,到达B地的某建筑物里,把货物再放成原来的一堆的过程。

  • ISP(Internet Service Provider)因特网服务提供商

  • 调制解调器?

  • DSL?

  • RFC(Request For Comment) 互联网产品的标准格式

1.1.2 复数端系统信息交换服务提供者的角度

提供一个定义了复数端系统如何交换信息的API。

类比于通过邮局寄信的一系列操作。

1.1.3 协议是什么

人类活动的角度来看,协议就是指导复数人数,如何进行某项活动的准则。

网络协议定义了复数通信媒体之间交换信息 需要进行的动作+被交换信息的格式。

1.2 网络边缘

终端指的是网络最边缘的设备,终端=主机,是应用程序的容器。

网络边缘包括终端+接入网。接入网是端系统连接到边缘路由器的第一段物理链路。

边缘路由器,端系统连接到其他远程系统的第一台路由器

接入网的几种形式

接入网物理上有两种形式,导引型媒体(信号沿固体媒体前进)非导引型媒体(信号在空气或外层空间传播)

1、数字用户线(Digital Subscriber Line, DSL)

采用双绞铜线的链路,依托于电话线。

2、电缆因特网(cable Internet access)

采用同轴电缆传输信号,依赖有线电视公司基础设置,特征是媒体共享

3、光纤

4、以太网、WIFI
以太网是一种最流行的局域网。

LAN(Local Area Network) = WIFI

1.3 网络核心

1.3.1 分组交换

在网络应用中,端系统交换报文,报文被划分成小的块发送,这种小的块称为分组。每个分组都通过通信链路和分组交换机发送

传输速率:某个节点单位时间内,将数据注入通信链路的能力。

传播速率:数据在通信链路中传输的速率。

假设一个分组为L比特,某节点传输速率为R比特每秒,则传输该分组的的时间为

L/R

存储转发机制:交换机再能够向输出链路传输整个分组之前,必须接收到整个分组


排队时延:分组交换机对于每条出链路,都有一个缓存,用来存储将要发往这个链路的分组。如果一个分组到达了一个交换机,发现这个分组出链路正处于忙碌,则该分组会进入缓存中等待。如果这个缓存已经满了,仍到来新的分组,新的分组会被丢弃,称为丢包

转发表和路由选择:每台路由器有一个转发表,用于将目的地址(ip地址)映射成自己的一条输出链路。

1.3.2 电路交换

电路交换会在通信端系统交换信息时,预留相应的通信资源(链路、传输速率)直到通信结束。电路交换通过频分服用和时分服用来构造相互隔离的、保留通信资源的会话。

分组交换与电路交换相比,成本低,实现简单,但是不可靠,不适合实时服务。

1.3.3 网络的网络

ISP:互联网服务提供商

在ISP结构中,父ISP称为提供商(Provider),子ISP称为客户(Client)

多宿:一个客户ISP可以与多个提供商ISP互联。
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1.4 分组交换中的时延、丢包、吞吐量

时延包括4种类型