计算机网络学习笔记（3. 计算机网络结构）

1. 计算机网络结构

• 网络边缘：

  i.主机
  ii.网络应用

• 接入网络，物理介质：

  i.有线或无线通信链路

• 网络核心（核心网络）：

  i.互联的路由器（或分组转发设备）
  ii.网络之网络

2. 网络边缘

• 主机（端系统）：

  i.位于“网络边缘”
  ii.运行网络应用程序（如Web，email）

• 客户/服务器（client/server）应用模型：

  i.客户发送请求，接收服务器响应
  ii.如：Web应用，文件传输FTP应用

  注：客户主动发起通信，服务器被动接收。所有的通信都是在客户和服务器之间进行的，而不会出现客户和客户之间进行。
  

• 对等（peer-peer，P2P）应用模型：

  i.无（或不仅依赖）专用服务器
  ii.通信在对等实体之间直接进行
  iii.如：Gnutella，BT，Skype，QQ
  

3. 接入网络

• Q：如何将网络边缘接入核心网（边缘路由器）？

• A：接入网络

  i.住宅（家庭）接入网络
  ii.机构接入网络（学校，企业等）
  iii.移动接入网络
  注：这里的接入网络类别的划分并不是一个严格意义上的划分，只是一个“常用于”的概念，并不是一种类别就不能用于其他情况

• 用户关心是：

  i.带宽（bandwidth）(bps)？
  数据传输速率
  ii.共享/独占？

• 接入网络：数字用户线路（DSL）
  
  主要特点：
  i.利用已有的电话线连接中心局的DSLAM
  ①数据通信通过DSL电话线接入Internet
  ②语音（电话）通过DSL电话线接入电话网
  ii.<2.5Mbps上行传输速率（典型速率<1Mbps）
  iii.<24Mbps下行传输速率（典型速率<10）
  iiii.FDM：>50kHz-1MHz用于下行，4kHz-50kHz用于上行，0kHz-4kHz用于传统电话

• 接入网络：电缆网络
  
  频分多路复用：在不同频带（载波）上传输不同频道
  
  HFC：混合光纤同轴电缆（hybrid fiber coax）
  i.非对称：下行高达30Mbps传输速率，上行为2Mbps传输速率
  各家庭（设备）通过电缆网络→光纤接入ISP路由器
  i.各家庭共享家庭至电缆头端的接入网络
  ii.不同于DSL的独占至中心局的接入

• 典型家庭网络的接入
  

• 机构（企业）接入网络（Ethernet）
  
  i.主要用于公司、高校、企业等组织机构
  ii.典型传输速率：10Mbps，100Mbps，1Gbps，10Gbps
  iii.目前，端系统通常直接连接以太网交换机（switch）

• 无线接入网络

  i.通过共享的无线接入网路连接端系统与路由器
  通过基站（base station）或称为“接入点”（access point）
  

4. 网络核心

• 互联的路由器网络

• 网络核心的关键功能：路由+转发
  
  路由（routing）：确定分组从源到目的传输路径
  转发（forwarding）：将分组从路由器的输入端口交换至正确的输出端口
  

• 网络核心解决的基本问题

  Q：如何实现数据从源主机通过网络核心送达至目的主机？
  A：数据交换