计算机网络（中科大郑烇）学习笔记
第一章 提纲
1.1什么是Internet
具体构成角度：
节点：
主机（端系统）及其上运行的应用程序 ， 路由器、交换机等网络交换设备
边：
通信链路：包括接入网链路（主机连接到互联网的链路）和主干链路（路由器间的链路）
协议：
协议控制发送、接收消息
协议定义了两个通信实体之间交换报文的格式和次序，以及在报文传输和接受和其他事件所采取的动作。
Internet是网络的网络，具有松散的结构，ISP互联。
从服务角度
使用通信设施进行通信的分布式应用。
通信基础设施为apps提供编 程接口（通信服务）。
1.2 网络结构
网络结构包括：网络边缘， 网络核心， 接入网和物理媒体。
网络边缘：主机和应用程序
由端系统构成，端系统之间可以为C/S 客户端服务器模式 或Peer-Peer模式
网络核心：互联的路由器，是一个网络的网络
是一个路由器的网状网络。
基本问题，数据怎样通过网络进行传输？
电路交换 OR 分组交换。
电路交换不适合计算机之间的通信
连接建立时间长，计算机之间的通信有突发性，浪费的片较多。
分组交换：传输时使用全部带宽，以分组为单位进行存储转发，每次在路由器间转发一跳（hop）。在转发之前，节点必须收到 整个分组。
由于必须收到整个分组，所以会产生存储转发延时。
如果到达速率>链路的输出速率，会进行排队，产生排队延时，队列已满还会产生分组的丢失。
网络核心的关键功能：路由（route）和转发。
路由：决定分组采用的源到目标的路径
转发：将分组从输入链路转移到输出链路
分组交换的多路复用是个重要的问题。
分组交换 vs. 电路交换
分组交换适合突发式数据传输：
能够进行资源共享，简单不必建立呼叫。
分组交换下过度使用会导致网络拥塞，产生分组延时和丢失。如果需要可靠的数据传输，需要协议的约束。
分组的存储转发一段段的从源传到目的地，按照有无网络层的连接可以分为数据报网络和虚电路网络。
接入网和物理媒体：有线或无线的通信链路
1.3分组延时、丢失、吞吐量
四种分组延时：
节点处理延时：检查 bit级差错，检查分组首部和决定将分 组导向何处
传输延时（存储转发延时）：传输时延是L/R。
排队延时：排队时延是到达该队列的流量强度和性质的函数
传播延时：传播时延是d/s
分组丢失是由于链路的队列缓冲区已满而产生的，丢失的分组可能会被前一个节点或源端系统重 传，或根本不重传。
吞吐量：源端到目标端数据传输的速率。
1.4 协议层次和服务模型
服务：低层实体向上层实体提供的上层实体之间通信的能力
原语（primitive）：上层使用下层服务的形式
服务访问点（SAP Service Acess Point）:上层 使用下层提供的服务通过层间的接口—地点；
例子:传输层的SAP: 端口(port)
服务的类型：面向连接的服务和无连接的服务
面向连接的服务通信的过程：建立连接，通信，拆除连接
特点：保序
无连接服务：两个对等层实体在通信前不需要建 立一个连接，不预留资源；不需要通信双方都是 活跃；（IP分组，数据报；）
特点：不可靠、可能重复、可能失序
数据单元（DU）
Internet协议栈
应用层：应用程序
协议：FTP, SMTP, HTTP,DNS
传输层：主机之间的数据传输，在网络层提供的端到端的数据传输的基础上细分为进程到进程，将不可靠的通信转变为可靠的通信
协议：TCP, UDP
网络层：数据报从源到目的地选择路由
提供了主机到主机，端到端的通信，不可靠
协议：IP, 路由协议
链路层：相邻网络节点间的数据传输
2个相邻2点的通信，点到点通信，可靠或不可靠
协议：点对点协议PPP, 802.11(wifi), Etherne
物理层：在线路上传送bit
封装和解封装
各层次的协议数据单元：
应用层：报文 message
传输层：报文段 segment, UDP数据报， TCP段
网络层：分组packet（如果无连接方式：数据报 datagram）
链路层：帧
物理层：位bit