计算机网络自顶向下方法 笔记 第一章：计算机网络和因特网

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因特尔术语：
1.主机，端系统（电脑，智能手机等）
2.分组交换机 ① 路由器②链路层交换机
3.两个端系统（发送端和接收端）的路径： 一个分组所经历的一系列通信链路和分组交换机的“线路”
4.因特网服务提供商：ISP

信息传输的形象描述：类似于两个建筑物（发送端和接收端）之间运输货物，分组类似于卡车，通信链路类似于公路，分组交换机类似于道路交叉口。

协议：TCP（传输控制协议）IP（网络协议）

1.1.2服务描述

分布式应用程序：应用程序涉及多个相互交换数据的端系统。
套字接口：运行在一个端系统上的程序请求因特网基础设施向运行在另一个端系统上的特定目的地程序交付数据的方式

1.1.3什么是协议
协议可以理解成我们日常生活中的对话
举个栗子：
你好->你好->几点了->2:00
TCP连接请求->TCP连接响应->GET http:->获得<文件>

协议，定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文的格式和顺序，以及报文发送和/或接受一条报文或其他事件所采取的动作。

1.2网络边缘
端系统等

1.2.1接入网
端系统物理连接到边缘路由器

电缆因特网接入，光纤和同轴电缆（混合光纤同轴）
电缆调节器：电缆因特网接入需要特殊的调制解调器，拥有下行和上行两个信道。下行信道传输速率一般比下行的快

光纤到户，主动光纤网络（AON）和被动光纤网络（PON）

1.2.2物理媒体
双绞铜线
无屏蔽双绞线（UTP）局域网

1.3网络核心
1.3.1分组交换
报文，报文能够包含协议设计者需要的任何东西
分组则是将报文拆解成几个小片段
1、存储转发传输
在传输第一个比特时，必须接收到所有分组比特
2、排队时延和分组丢失
分组交换机具有一个输出缓存
排队时延 分组丢包（到达的分组或已经分组之一将被丢弃）
3、转发表
因特网具有一些特殊的路由选择协议用于自动设置这些转发表

1.3.2电路交换
传统的电话就是电路交换（直接端到端连接）
专有名词 频分复用（FDM）、时分复用（TDM）
静默期，无数据传输的时间，会带来资源浪费

分组交换与电路交换的对比
分组交换按需分配链路使用，不用预留空间
电路交换有预留空间
分组交换传输能力较强，但是存在单位极小的时延

1.3.3网络的网络
网路结构1：无数用户ISP接入一个单一的全球ISP
网络结构2：有了竞争例如，产生了多个全球ISP
网络结构3：分层，例如国家ISP，省份ISP
网络结构4：任何ISP都可以多宿，可以减少提供商出现故障所带来的损失，且相同等级的ISP对等，此处说明了因特网交换点(IXP）
网络结构5：内容提供商网络，不用访问最高级ISP 在因特网交换点进行数据传输

1.4分组交换网中的时延
节点处理时延：排队时延，传输时延，传播时延==节点总时延
1）处理时延，将报文进行分组的时间
2）排队时延，分组交换时在链路进行排队等待的时间（毫秒到微秒量级）
3）传输时延，推出分组的时间。L/R（其中L为分组的长度，R为A到B的链路传输速率）（微秒量级）
4）传播时延，链路的起点到路由器传播所需要的时间。
5）传输时延和传播时延的比较，举个栗子，在高数公路上，收费站车队完成交费出站的时间为传输时延，传播时延则是车队在高速公路上的行驶时间。

公式:节点总时间=处理时延+排队时延+传播时延+传输时延。

1.4.2排队时延和丢包
专业术语：流量强度 接收/传出

丢包，没有地方储存分组，报文就会被路由器给丢弃

Traceroute
多个特殊的分组，被传回源头的分组
三种数据，对应报文的时间，返回报文的路由器的名字和地址

吞吐量
MIN（RS,RC）其中RS代表注入比特，RC代表输出比特
F/MIN(RS,RC)

协议分层
优点，具有概念化和结构化
缺点，不同层级之间存在着冗余

1）应用层
众多协议，如HTTP,SMTP,FTP
功能，一个端系统的应用程序使用协议与另一个端系统的应用程序交换信息分组。
应用层的分组称为报文

2）运输层
TCP协议，应用层的报文向目的地的确保传递和流量控制
UDP协议，应用程序提供无连接服务，没有可靠性

运输层的分组称为报文段

3）网络层
负责将数据报从一个主机传到另一个主机
此处引出IP ，IP唯一
IP是将因特网连接在一起的黏合剂

4）链路层
路由器之间分组的传输，链路层分组称为帧

5）物理层
将帧中的一个个比特，从一个节点传输到下一个节点

OSI模型
多了表示层记录解释交换数据的含义和会话层建立检查点和恢复方案的方法

1.5.2封装
计算机网络各层级之间进行数据传输均在报文头进行了日志的封装

1.6面对攻击的网络
①有害程序：僵尸网络，自我复制，病毒，蠕虫
②攻击网络基本措施：拒绝服务攻击，弱点攻击（攻击操作系统），带宽洪泛（发送分组），连接洪泛（创建TCP连接）
③嗅探分组
分组嗅探器
④IP哄骗
端点鉴别

1.7因特尔的历史
分组交换—专用网络和网络互连----网络的激增（TCP）-----因特尔爆炸

自顶向下的基本原理：理解应用程序，就能理解各种网络服务。