计算机网络结构
计算机网络结构
网络边缘
- 主机
- 网络应用
接入网络，物理介质
- 有线或无线通信链路
网络核心（核心网络）
- 互联的路由器（或分组转发设备）
- 网络之网络
网络边缘
主机（端系统）：
- 位于“网络边缘”
- 运行网络应用程序
- 如：Web,email
客户/服务器(C/S)应用模型
- 客户发送请求，接受服务器响应
- 如：Web应用，文件传输FTP应用
对等(P2P)应用模型
- 无（或不仅依赖）专用服务器
- 通信在对等实体之间直接进行
- 如：GnutElla，BT，Skype，QQ
Q：如何将网络边缘接入核心网（边缘路由器）？
A：接入网络
接入网络
用户对于接入网络关心的是：带宽(bandwidth)(bps)？共享/独占？
数字用户线路(DSL)
利用已有的电话线连接中心局的DSLAM
- 数据通信通过DSL电话线接入Internet
- 语音（电话）通过DSL电话线接入电话网（多路复用技术）
< 2.5 Mbps上行传输速率（典型速率 < 1 Mbps）
< 24 Mbps下行传输速率（典型速率 < 10 Mbps）
FDM：> 50 kHz - 1 MHz用于下行 4 kHz - 50 kHz用于上行 0 kHz - 4 kHz用于传统电话
注：FDM即频分多路复用（Frequency-division multiplexing）也叫分频多任务，是一种将多路基带信号调制到不同频率载波上再进行叠加形成一个复合信号的多路复用技术。
电缆网络
- HFC：混合光纤同轴电缆（hybrid fiber coax）
- 非对称：下行高达30Mbps传输速率，上行为2Mbps传输速率
- 各家庭（设备）通过电缆网络→光纤接入ISP路由器
- 各家庭共享家庭至电缆头端的接入网络
- 不同于DSL的独占至中心局的接入
机构（企业）接入网络（Ethernet）
- 主要用于公司、高校、企业等组织机构
- 典型传输速率：10 Mbps，100 Mbps，1 Gbps，10 Gbps
- 目前，端系统通常直接连接以太网交换机（switch）
无线接入网络
通过共享的无线接入网络连接端系统与路由器
- 通过基站（base station）或称为“接入点”（access point）
网络核心
互连的路由器网络
网络核心的关键功能：路由+转发
网络核心解决的基本问题
Q：如何实现数据从源主机通过网络核心送达至目的主机？
A：数据交换
Internet结构
- 端系统通过接入ISP（access ISPs）连接到Internet
- 家庭、公司和大学ISPs
- 接入ISP必须进一步互连
- 这样任意两个主机才可以互相发送分组
- 构成复杂的网络互连的网络
- 经济和国家政策是网络演进的主要驱动力
- 当前Internet结构？
- 无人能给出精确描述
接入ISP的互连方案
可选方案一：直接互连
可选方案二：将每个接入ISP连接到一个国家或全球ISP（Global ISP）？
从商业的角度，将产生竞争者，这些ISP网络必须互连
可能会出现区域网络（regional networks）连接接入ISP和运营商ISP
内容提供商网络（content provider networks，如Google，Microsoft等）可能运行其自己的网络，并就近为端用户提供服务、内容
- 注：
- 一级ISP下还有二级ISP、三级ISP等
- IXP为Internet Exchange Point，即互联网交换中心