计算机网络学习实录
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一、计算机网络基本概念
本章节组织结构：基本概念、组件-网络边缘-网络核心-重点概念（时延-丢包-吞吐量）-协议概念
1.1 认识英特网
概括：由通信链路和分组交换机连接巨大数量的端系统构成的巨大转发网络构成：
主机（host）=端系统（end system）：接入计算机网络的智能设备，个人电脑、智能家电等；又根据功能大致分为客户（client）、服务器（server）
通信链路（communication link）：连接网络的线路—实体到实体的一条链路构成路径（path/route）
分组交换机（packet switch）：路由器（router）（圆形X表示）和链路交换机（switch）（方块X表示）
服务提供商（Internet Service Provider，ISP）：提供接入网络的服务，比如三大运营商等
因特网工程任务组（Internet Engineering Task Force，IETF）：负责因特网协议和规范的制订，制订文件统一为RFC（Request For Comment）+编号
分组概念（packet）：发送端将长信息截断打包
传输速率（Transmission Rate）：特指将数据搬移到链路的转化速度（bps），注意与传播速率（Propagation rate）区分
服务：分布式应用程序（distributed application）：基于计算机网络构建的应用，面向网络中的多个对象提供数据交换的应用，如：Web应用，联网的app等
API支持：计算机网络包含对应用接入接口的支持，这部分应该被实现在端系统中
各种计算机网络—协议（protocol）：定义在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序，以及发送和接收以及其他事件应该执行的操作——控制网络信息接收和发送，比如TCP（Transmission Control Protocol）传输控制协议、IP（Internet Protocol）网际协议等
1.2 网络边缘
边缘路由（edge router）：负责将端系统接入网络的第一个路由器
边缘组：由主机/端系统+接入网构成（家庭组、企业组等）
接入技术、物理媒介：略
1.3 网络核心
核心：互联因特网端系统的分组交换机和通信链路构成的网状结构需要了解分组转发网络相关概念
分组交换机的输出缓存/队列（output buffer/queue）：收到信息先保存在缓存中，等转发端口有空在依次发送
存储-转发传输（store-and-forward transmission）：分组交换机先全部接收一组信息，存储，然后在发送端空闲时转发搬移到下一段链路上（产生传输延迟（transmission delay）下面讲）
排队时延（queuing delay）：由于节点存储有限，如果不能及时转发出去，会导致收到的信息等一段时间才能转发出去
丢包（packet loss）：大概率由于缓存满，导致新接收的包被丢弃
转发表（forwarding table）：收到的信息中含由目的地信息，通过查询转发表获取应该转发到的目的链路转发出去。通过路由选择协议（routing protocol）自动更新转发表
电路交换网络方式：通过频分复用/时分复用技术共享链路，固定分配1.4
时延、丢包和吞吐量
端到端时延(dend-end)：从一个主机发送信息到另一个主机消耗的时间，由以下4部分组成：节点处理延时（node processing delay）
排对延时（queuing delay）
传输延时（transmission delay）：从节点把信息搬移到链路的时间dtransmission=N*L/R(N是节点个数，L信息长度、R是传输率)
传播延时（propagation delay）：从链路一端到另一端的时间（Lenght/C）
瓶颈链路（bottleneck link）和瓶颈传输速率：传输速率应该小于节点中最小的传输速率，为了避免缓存堆积（不确定）
丢包（packet loss）：一次信息传输时中途丢失
丢包（packet loss）：大概率由于缓存满，导致新接收的包被丢弃
吞吐量（throughput）：接收到的信息长度/时间—bps瞬时吞吐量
平均吞吐量
1.5 协议层次和服务模型
协议层次(5层因特网协议栈)层次 相关协议 封装的包
应用层（application layer） HTTP、SMTP、DNS等 报文（message）
传输层（transmission layer） TCP、UDP 报文段（segment）
网络层（network layer） IP 数据报文（datagram）
链路层（linked layer） DOSIS 帧（fame）
物理层（physical layer） … …
一个层的所以协议称为一个协议栈（protocol stack）交换机（switch）只需要下两层协议，不需要寻址
路由器（router）需要下面三层协议，需要根据解析IP找到转发链路目标
封装：上层协议的数据被下层附加信息打包的过程
有效载荷字段（payload field）：除了附加的包头，即指包体内容
1.6 安全和历史（略）
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