1.网络的网络

• 网络把主机连接起来,而互联网(internet)是把多种不同的网络连接起来,因此互联网是网络的网络
• 互联网是全球范围的互联网

2.ISP

• 互联网服务提供商ISP可以从互联网管理机构中获得许多IP地址,同时拥有通信线路以及路由器等联网设备,个人或机构向ISP缴纳一定的费用就可接入互联网

• 目前的互联网是一种多层次的ISP结构,ISP根据覆盖面积打的大小分为第一层ISP,区域ISP和接入ISP。互联网交换点IXP允许两个ISP直接相连而不用经过第三个ISP

3.主机之间的通信方式

• CS:客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方

• 对等P2P:不区分客户和服务器

3.电路交换与分组交换

3.1 电路交换

• 电路交换用于电话通信系统,两个用户要通信之前需要建立一条专用的物理链路,并且在整个通信过程中始终占用该链路
• 由于通信的过程中不可能一直在传输线路,因此电路交换对线路的李永利很低,往往不到百分之10

3.2 分组交换

• 每个分组都有首部和尾部,包含了源地址和目的地址等控制信息,在同一个传输线路上同时传输多个分组互不影响,因此在同一条传输线路上允许同时传输多个分组,也就是说分组交换不需要占用传输线路
• 在一个邮局通信系统中,邮局收到一封邮件之后,先存储下来,然后把相同目的地的邮件一起转发到下一个目的地,这个过程就是存储转发过程,分组交换也使用了存储转发过程

4.时延

总时延 = 排队时延+处理时延+传输时延+传播时延

4.1 排队时延

• 分组在路由器的输入队列和输出队列中排队等待的时间,取决于网络当前的通信量

4.2 处理时延

• 主机或路由器收到分组时进行处理需要的时间,例如分析首部,从分组中提取数据,进行差错检验或查找适当的路由等

4.3 传输时延

• 主机或路由器传输数据帧锁需要的时间

• l表示数据帧长度,v表示传输速率

4.4 传播时延

• 电磁波在信道中传播所需要花费的时间,电磁波传输的速度接近光速

• l表示信道长度,v表示电磁波在信道上的传播速度

5.计算机网络体系结构

5.1 五层协议

• 应用层: 为特定应用程序提供数据传输服务,例如HTTP,DNS等协议。数据单位为报文。

• 传输层: 为进程提供通用数据传输服务

  • 由于应用层协议很多,定义通用的传输层协议就可以支持不断增多的应用层协议
  • 运输层包括两种协议:传输控制协议TCP,提供面向连接,可靠的数据服务,数据单位为报文段;用户数据报协议UDP,提供无连接,尽最大努力的数据传输服务,数据单位为用户数据报
  • TCP主提供完整性服务,UDP主要提供及时性服务

• 网络层: 为主机提供数据传输服务,而传输层协议是为主机中的进程服务

  • 网络层把传输层传递下来的报文段或者用户数据报封装成分组

• 数据链路层: 网络层针对的还是主机之间的数据传输服务,而主机之间可以用很多链路,链路层协议就是为同一链路的主机提供数据传输服务,数据链路层把网络层传下来的分组封装为帧

• 物理层: 考虑的时怎样在传输媒体上传输数据bit流,而不是指具体的传输媒体.物理层的作用时尽可能屏蔽传输媒体和通信手段的差异,时数据链路层感觉不到这些差异

5.2 OSI

• 表示层: 数据压缩、加密以及数据描述,这使得应用程序不必关心在各台主机中数据内部格式不同的问题

• 会话层: 建立会话以及管理会话

• 五层协议没有表示层和会话层,而是将这些功能留给应用程序开发者处理

5.3 TCP/IP

只有四层,相当于第五层协议中数据链路层和物理层合并为网络接口层

TCP/IP体系结构不严格遵循OSI分层概念,应用层可能会直接使用IP层或者网络接口层

5.4 数据在各层之间的传递过程

• 向下的过程中,需要添加下层协议所需要的首部或者尾部,而在向上的过程中不断拆开首部和尾部
• 路由器只有下面三层协议,因为路由器位于网络核心中,不需要为进程或者应用程序提供服务,因此也就不需要传输层和应用层