第一章 第1节-第3节

第一章笔记：

概论：引入internet的一些概念：

端系统和主机：我们的计算机设备，手机平板电脑电视等，都叫做一个端设备（end system），也叫做主机（host），这里的主机就是指只要有一个IP地址的网络设备，也就是主机，所有参与通讯的设备都是主机，（client ，server）客户端和服务器是主机再某一时刻扮演的角色，这里的主机和嵌入式的主机和从机区分（Master Slave主机发送从机响应）

端系统通过通信链路相互链接在一起

ISP具体来说是什么意思呢，ISP是一个庞大的物理网络，真实存在，包括光纤（传输介质），机房（数据中心），路由器和交换机，各种线路和接头等，ISP提供的是接入互联网的能力，也就是低层的ISP向高层的ISP连接这样，逐步组成我们的互联网网络，这里是实体方面的，与后面的软件规则等协议区分，ISP不是一个协议

协议：计算机（设备）间的协议，类似于人类的协议标准：所有互联网中的通信行为都被协 议所控制 协议定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序，以 及在报文传输和/或接收或其他事 件方面所采取的动作

总结一下

接下来进入第一章第一节：

网络边缘: 主机: 客户端和服务器，服务器经常放置在数据中心，机房接入网络, 物理媒介: 有线、无线通信链路

接入网：接入端系统连接到边缘路由器的物理链路，边缘路由器是端系统到其他远程端系统上经过的第一个路由器。

接入网用有限主要用两种方式：

1>有限电视线上网HFC，也就是和我们看电视的同轴电缆上网。

特点是共享带宽，其次是非对称: 40 Mbps –1.2 Gbps最大下行传输速率, 30-100 Mbps上行传输速率线缆和光纤网络将家庭连接到ISP路由器，也就是下载速度快，上传速度慢，各家庭分享到头端（cable headend）的接入网络（上行共享带宽）需要电缆调制解调器和分线器，分线器上一路电视信号既能看电视也能上网。（也就是我和邻居一起共享小区光节点同轴电缆的带宽）

2>DSL数字用户线路，也就是用电话线上网，特点是独享带宽，速度固定稳定，关键设备DSL和splitter，DSL给我们也就是专线，在DSL电话线上的数据转到到互联网，在DSL电话线上的语音转到到电话网络（只是专享但是具体之后传输还是在共线上，就是说我先独自上带宽，没邻居和我抢线，到了电话局等设备后还是进入ISP移动电信等共线传数据）

知道了这两种方式，让我们来看看，如何将端系统连接到边缘路由器，也就是接入网络的无线方式。

1家庭无线接入：.数据进入modem解调出来后，通常连接到路由器，现在路由器是个集成光猫解调，路由负责网络分发，交换机，无线AP的四合一设备，反正就是那个盒子，我们可以用网线相连，速度最稳，或者用无线接入，在无线接入点，大概30米左右信号接入。

2 无线广域接入：用手机信号上网，用蜂窝网络，也就是在附近的基站发出的信号接入，覆盖信号广

3 企业或者大学网络：类似于一个园区网络典型物理架构，树状结构管理许多设备，

4数据中心网络：互联网的心脏，也就是大厂的上网方式，高带宽链路(10s to 400s Gbps) 将成千上万台服务器连接到一起, 而且将它们连 接到互联网向外提供计算和存储服务，云计算方式。规模巨大，要求任何两台服务器直接都能高速通信，也就是企业专线

第二节：分组交换

引入：端系统彼此交换报文，报文就是我们平常发的内容，可以是文件，图片，文字等，但是区别是有报文头等格式要求，中间的是我们平时发的消息，这是机器之间的对话信息，比方说A是源端系统向B目的端系统传送一个报文，这个报文在我们人类理解是一个10M的txt文件，A将它们切成数据块，通常叫做分组，长度在Lbits 将分组在接入网中发送（传输速率在Rbps， aka链路容量，带宽）B收到这一块块内容后再拼成这个10M的文件

在源和目的之间，每个分组都要经过通信链路和分组交换机（大概可以理解成路由器）传送，下面来看看什么是链路

分组交换的替代选择：

分组交换的几个机制：

1 存储转发机制：交换机在向传输链路输出该分组的第一个比特之前，必须受到整个分组，这样是为了正确的顺序，防止丢包等问题

分成分组传输，某段传输时不至于占用时间太长，分组一段段传输，在某段链路上传输，仅仅在传输时段使用这段链路的通信资源，共享性好，按需使用，支持突发，分组传输延迟：在Rbps链路上传输（推出）L bits，需要花费L/R秒

2 时延

如果链路正忙，分组必须在输出缓存中等待，还要承受输出中的排队时延，时延取决于堵塞程度，

举个例子演示流程：A源头 B 目标端C 目标端 D，非目标 E F，也就是A发过来的分组要先在B每收集好一个分组才能准备发送，其中发给C的根据C的ip地址排成属于C的报文队列，发给D的根据D的IP排成是D的报文序列，这几个分组要加上报文头，等待排队之后发送（先这么理解之后还会细说）

[我展示下具体流程在源端A，数据从应用层HTTP或者FTP等传输层（比如说TCP协议在端口）网络层找到对应IP之后加IP头，之后从链路层（比如说加MAC头）再到物理层发送给B（可以是路由器）它只看网络层的IP头之后查看对应查发表，决定下一跳，它不关心TCP等端口，不关心应用层，B直接转发给C，C收到后从底层往上处理，一层层剥去报文头，之后到传输层，TCP重新处理负责：重组报文端，检查丢包等，交给应用层，之后应用层受到完整]

然后需要知道分组交换的网络层之间有一些路由选择协议，用于自动设置查发表，计算最短路径，映射出路径对应的IP

3丢包

分组排队和丢失：如果到达链路的速率在一段时间内超过了链 路的传输速率：分组将会排队，在队列里等待着在输出链路上传输如果路由器中的队列满（存储耗尽），分组将会被丢弃（丢失）

互联网结构：

ISP：互联网服务提供商，也即是网络服务的销售者

IXP：互联网交换点，物理基础设施，为ISP提供中立共享的互联平台，目的是减少ISP对昂贵上级网络的依赖

第三节：性能

………..2026.4.11小赖就先记到这里吧，搞了半下午，好累捏