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[网络协议]Week 1 |
计算机的网络结构: ? 网络边缘: host和一些网络应用? 不同的host之间的联系主要有C/S的应用模型(客户端主动发送请求)和P2P应用模型 网络核心(Network-core): 互联的路由器(或分组转发设备)(主要任务是完成分组forward) 网络核心的关键功能: 路由+转发?? 路由就是需要知道将这个packet发往接下来的哪个一个router,通常每一个路由器都有一个路由表,上面写明了不同的地址对应哪一条线路(0010对应2链路),而每一个packet在进行分组时都有一个添加的头部信息,头部信息就储存有地址信息。转发就是将packet打包发出去。路由表是怎么得来的:路由器遵循路由协议,路由协议遵循router algorithem计算得来的。这个过程就是路由(routing)的功能:确定路径的过程,确定路径的信息放在路由表,路由表由协议和算法计算得来。转发(forwarding):将分组后的packet从router的输入端口交换至正确的输出端口。 总而言之:routing确定路径,forwarding进行转发。 接入网络: 网络边缘和和网络核心主要是依靠接入网络 DSL(数字用户线路): 通过已有电话线可以将网络接入ISP/中心局,分离器将电话信息和host信息进行一个分离,然后进行多路复用技术,modem的作用是将网络的数字信号转化成模拟信号进行传输。ADSL:非对称,下载速度快,上传速度慢,而DSL上传下载速度一样。根据不同频率传递模拟信号。 电缆网络cable modem: 类似于DSL,但是利用的是同轴电缆,也就是好多人家利用一个电缆,所以可能会造成网络变慢,各家庭共享通过电缆网络接入ISP,同样也是非对称的,下载快,上传慢。 典型家庭网络的接入: 家里的所谓的路由器,其实里面包含一个router和一个wireless-LAN,router通过cable连接到你的台式电脑(有线以太网,速度100Mbps),wireless-LAN连接router,然后所有的移动端设备可以连接WLAN的无线接入点,router通过一个DSL调制解调器(电缆)连接头端电话(电视)。 无线接入网络: 无线局域网:wifi 广域无线接入:4G、5G physical media: twisted pair(双蛟线), coaxial cable(同轴电缆), fiber optic cable(光纤),radio(无线电) How to link with others:Packet Switching hosts把应用层的信息打包成一份一份的packets,然后被运送从一个路由器到另一个路由器,然后从source建立连接到desitination。 在拆分后的数据包上添加控制信息(头部信息),分组交换需要一个拆分和重组的过程,所以会产生额外的开销。 关于分组交换的链路:当多个主机使用同一个链路时,这个链路的带宽并不是事先分配好的,而是恩根据AB两个host谁的packet多,那么相对来说谁的平均传递速度就快,也就是无论是A还是B在传递链路上,它们的带宽都是1.5Mb/s,而在电路复用中两个host使用同一个链路时,是事先分配好带宽的,也就是A是0.7MB/s,B是0.8Mb/s,分组交换的这种序列不确定,按需共享链路叫做statistical multiplexing。 Store-and-forward packets在source中发送到下一个router,然后router根据路径选择将packets传递到下一个router,最后到达destination,这种先存储到routerA再转发到routerB的过程,叫做store-and-forward 报文交换和分组交换都采用store-and-forward方式,只不过报文交换是以完整报文进行存储转发,而分组交换是以较小的分组进行存储转发。 报文交换和分组交换哪种更好呢? delay=报文大小/带宽 分组交换相对报文交换来说所需要的时间更短,而且在报文交换中router的缓存需要大,而分组交换中的router的缓存需要小。(具体过程可以自己推导) 报文:M bits? 带宽:R bps 分组长度:L bits 路由器:n个 跳步数: h=n+1(直线链路)(可推导)(不同链路可能不同) T=M/R+(h-1)L/R=M/R+nL/R(可推导) 计算机网络性能: 速率:单位时间内传输的信息量 单位是b/s kb/s bandwidth: 原本指信号的频带宽度,最高频率与最低频率之差(Hz) 但在计算机网络中指的是数字信道的的所能传送的最高数据率(b/s) delay/latency:? 分组交换会发生延迟,也可能因为缓存中排队已经满了发生loss,即分组到达速率超出输出链路容量. 延迟主要有:queuing?delay和transmission delay和propagation delay。 queuing delay取决于路由器的拥塞程度 transmission delay取决于分组长度和链路带宽? propagation delay取决于链路的长度和信号的传播速度。 时延带宽积: propagation delay * bandwidth? 即以比特为单位的链路长度 Throughout:发送端到接收端之间的传送数据速率? |
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