计算机网络 - 网络概述
特点
互连-无主从关系
自治-互联互通
交换网络互连主机 通过 交换节点 完成数据通信
网络协议
网络**协议，**是为进行中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
三要素
语法：协议 结构或者格式
语义：需要发出何种控制信息 差错控制
时序：事件顺序 速度匹配
权威Internet协议 RFC
网络边缘接入核心网络
接入网络三要素：
- 接入网络 的计算设备
- 通信链路
- 分组交换（路由器 交换机）
接入网络的方式：
- 住宅
- 机构 接入网络
- 移动接入网络
| 接入方式 | 简单理解 | 主要特点 |
|---|---|---|
| 光纤接入（FTTx，比如FTTH Fiber To The Home） | 光纤直接拉到小区/楼/家 | 带宽大，延迟低，现在很多家庭宽带就是光纤到户（FTTH） |
| 有线电视网接入（Cable Modem） | 利用有线电视的同轴电缆上网 | 曾经流行过，速率比普通电话线好，现在逐渐被光纤取代 |
| DSL(Digital Subscriber Line)接入（ADSL/VDSL） | 电话线也能上网（ADSL猫） | 曾经很常见，现在逐渐淘汰（速度慢，上传尤其差） |
| 以太网接入（Ethernet） | 家里/公司插网线（RJ45接口） | 普及率最高，成本低，速度快（现在一般是百兆/千兆） |
| 局域网接入（LAN Local Network Area） | 内部网络，学校/公司用交换机/路由器连接 | 局部内部高速连接，通常和以太网结合 |
网络核心互联
- 路由： *路由算法 *****
- **转发：**将分组从路由器的输入端口交换至正确的输出端口
ISP（Internet Service Provider）互联
对等链路(Peering Link)：使用BGP协议， BGP 全称是 Border Gateway Protocol（边界网关协议），让不同自治系统（AS，Autonomous Systems）之间交换路由信息的协议。
相同AS之内不会使用Peering Link
上游链路(Transit Link)
IXP(Internet Exchange Point) 互联网交换点
🌍 国际互联网骨干网络（Tier 1）
┌────────────────┬────────────────┐
│ │ │
┌───────▼───────┐ ┌─────▼─────┐ ┌───────▼───────┐
│ Level 3 (美) │◄►│ NTT (日) │◄►│ Telia (欧) │
└───────────────┘ └───────────┘ └───────────────┘
▲ ▲ ▲
│ 私有 Peering │ 私有 Peering │
▼ ▼ ▼
┌────────────────────────────────────┐
│ 国家/地区骨干网（如中国电信） │
└─────────────────┬──────────────────┘
│
┌────▼────┐
│ IXP │ ← 国内IXP：CHN-IX、HKIX 等
└────┬────┘
┌───────────────┼───────────────┐
│ │ │
┌─────▼─────┐ ┌─────▼─────┐ ┌─────▼─────┐
│ ISP A │◄──► CDN │◄──► 内容平台 │
└───────────┘ Peering Links └──────────────┘
│
┌─────▼─────┐
│ 用户电脑 │
└───────────┘
大型互连的大型网络：
一级ISP（网通 电信）
内容提供商网络（Google: 私有网络 其数据中心与Internet连接，通常绕过一级ISP和区域ISPs
小运营商接入全球网络 IP Transit能访问整个互联网。
动态转接
多路复用 Multiplexing
FDM频分复用TDM时分复用WDM（实际上是FDM）波分复用CDM码分复用编码信号 = 原始数据 X 码片序列 码分复用
- 电路交换
- 建立连接（呼叫/电路建立）
- 通信
- 释放连接（拆除电路）
独占资源（多路复用 Multiplexing）
一路光纤 大于 一路电话需要的资源
- 报文交换
要发送完整个包，太慢、也比较占交换机内存
- 分组交换（主流）
请允许我更多用户同时使用网络；
存储转发交换方式
适用于突发数据传输网络
分层网络结构
OSI模型
开放系统互联： 异构网络系统互联互通
| 层名 | 功能 | 描述 |
|---|---|---|
| 物理层 | 接口特性、比特验证码、数据率、比特同步、传输模式 | 比特传输 |
| 数据链路层（非端到端层） | 组帧、物理寻址、流量控制、差错控制、访问接入控制 | 相邻网络元素的数据传输（主机、交换机、路由器等） |
| 网络层（非端到端层） | 路由、分组转发 | 源主机到目的主机的数据分组路由与转发 |
| 传输层 | 分段与重组、SAP寻址、连接控制、流量控制、差错控制 | 确保报文提交给正确进程，如端口号 |
| 应用层 | FTP、SMTP、HTTP | 支持用户通过用户代理或者网络接口使用网络 |
TCP/IP模型
五层模型
| 层名 | 描述 | 协议 | 数据格式 |
|---|---|---|---|
| 物理层 | 比特传输 | 无 | 比特(byte) |
| 数据链路层 | 相邻网络元素的数据传输（主机、交换机、路由器等） | 以太网(Ethernet)、802.11(Wifi)、PPP（点对点协议） | 帧(frame) |
| 网络层 | 源主机到目的主机的数据分组路由与转发 | IP协议、路由协议等 | 数据报(datagram)ip |
| 传输层 | 确保报文提交给正确进程，如端口号 | TCP、UDP | 段(segment)port |
| 应用层 | 支持用户通过用户代理或者网络接口使用网络 | FTP、SMTP、HTTP | 报文(message) |
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