第一章 计算机网络和因特网
基本概念
end system(host): 即使用网络服务的计算机和物体上的单片机.
packet switch: end system 通过 packet switch 连接在一起,其包含两种: router 和 link-layer switch.
ISP: Internet Service Provider, ISP 是多个 packet switch 组合成的网络.
protocol:各个因特网部件进行交流的协议.
API:Application Programming Interface, 指的是应用程序将互联网作为其发送数据的平台, API 规定了一系列进行交流的协议.
网络边缘——物理媒体
进行互联网信息传输的物理媒体包括两类, guided media 和 unguided media. guided media 必须沿着特定的路径传输, unguided media 则在空气中传播.
其中, guided media 包括以下:
- 双绞铜线
双绞线是电话网的组成部分,这种物理介质能够用于 DSL(Digital Subscriber Line) 技术中.用户向当地电话局缴纳费用. - 同轴电缆:
同轴电缆是有线电视网的组成部分,可以服务于 cable Internet access; 同时,这种物理介质与光纤一起,组成HFC(Hybrid Fiber Coax) .用户向当地电视局缴纳费用. - 光纤:
光纤用于 FTTP(FIber To The Home) 技术, 其包括了两种类型: Active Optical Network (AON)和 Passive Optical Network (PON). - 陆地无线电通信: 通过无线电信道承载电磁波谱中的信号来传输信息.其服务于包括了几米范围的 WiFi 和几万米距离接入的 3G, LTE(Long-term Evolution) 技术.
- 卫星无线电信道
利用同步卫星和近地轨道卫星的微波来传输信号.
网络核心——分组交换 & 电路交换
在传输的过程中,通常将信息分为限制长度的 packet, 然后由 packet switch (或circuit switch) 进行传输.
在端系统和分组交换机之间的信息交换有两种方式: packet switching 和 circuit switching.
packet switching 具有四种时延,分别是:
- process delay处理时延:决定将 packet 导向何处.
- queue delay排队时延: 当前面具有另外的分组时,具有排队时延
- transmission delay传输时延:由于 packet switching 使用 store-and-forward transmission 的方式(必须将整体的 packet store 好,才 forward), 因此具有传输时延
- propagation delay传播时延:从起点到终点的路程中花费的时间.
在 circuit switching 中,由于线路是提前预约好的,相当只接受预定的餐馆一样.其通过频分复用 Frequency-Division Multiplexing(FDM) 和 Time-Division Multiplexing(TDM) 来传输信号.
这些分组交换机和电路交换机的集合的部分为 ISP, 各部分 ISP 互联起来,分为不同的层次,称为目前的互联网.因此称互联网为“网络的网络”.