计算机网络

《计算机网络自顶向下方法》读书笔记
Computer Networking
A Top-Down Approach (Sixth Edition)


因特网构成

基本概念:

ISP(Internet Service Provider): 因特网服务提供商
API(Application Programming Interface): 应用程序编程接口
LAN(Local Area Network):局域网

协议(protocol)

1.一个协议定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式次序,以及报文发送接受一条或其他事件所采取的动作
2.不同的协议用于完成不同的通信任务.

TCP

Transmission Control Protocol, 传输控制协议

IP

Internet Protocol, 网际协议


网络边缘

接入网

1.家庭接入

DSL(Digital Subscriber Line):数字用户线,电话公司为ISP
用户的DSL调制解调器使用电话线(双绞铜线)与位于本地中心局(CO)中的DSLAM(数字用户线接入复用器)交换数据
DSL调制解调器把数字信号转化为高频音通过电话线传给CO,在DSLAM转换回数字形式,发送到因特网。
不同的频段区分电话(0~4kHz),上下行数据(4kHz~50kHz,50kHz~1MHz)就仿佛是三条独立的线

电缆接入:利用有线电视接入,由于应用到光纤和同轴电缆,被称为混合光纤同轴(Hybrid Fiber Coax, HFC)
此方法接入需要特殊的调制解调器,电缆调制解调器(cable modem)
用户共享上下行信道,需要一个分布式多路访问协议协调传输和避免碰撞

FTTH:光纤到户
CO出来的每根光纤(直接光纤)实际上由许多家庭共享,直到相对接近这些家庭的位置才分一户一根。
两种光纤分布体系结构(竞争对手):主动光纤网络(Active Optical Network, AON)和被动光纤网络(Passive Optical Network, PON)
PON:每户家庭有一个光纤网络端接器(Optical Network Terminator,ONT),由专门的光纤连接到临近的分配器(splitter),
把这些家庭集结到一根光纤之后,这根光纤再连接到CO的端接器(Optical Line Terminator, OLT), 该OLT提供光信号的电信号的转换,经过ISP与因特网相连。

2.企业(和家庭)接入

a.以太网:用户使用双绞铜线与一台以太交换机连接,交换机与更大的因特网相连。
b.WiFi: 无线用户在无线LAN环境下连接企业网,企业网再与因特网有线相连

3.广域无线接入 3G,LTE

LTE:Long-Term Evolution

物理媒体

导引型媒体:

1.双绞铜线
2.同轴电缆
3.光纤

非导引型媒体

1.陆地无线电通道
2.卫星无线电通道

网络核心

两种通过网络链路和交换机移动数据的基本方法:

分组交换

端系统彼此交换报文(message)
分组(packet):将长报文划分为较小的数据块

交换机主要有两类: 路由器和链路层交换机