1.计算机网络概述
网络边缘部分和核心部分
网络边缘：端系统和应用程序，及提供的运输服务；
网络核心：分组交换和电路交换；
在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。
注：分组交换主要有两类，一类叫做路由器，一类叫作链路层交换机。两者的作用类似，都是转发分组，不同点在于转发分组所依据的信息不同。路由器根据分组中的IP地址转发分组，链路层交换机根据分组中的目的MAC地址转发分组。
电路交换 vs 分组交换
涉及计算题：期中考试第二大题（电路交换支持的用户数量、分组交换N个用户同时活跃的概率）
电路交换：整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。
分组交换：单个分组（只是整个报文的一部分）传送到相邻结点，存储下来后，再转发到下一个结点。
电路交换：
通信双方必须先建立一个专用的连接（电路），一直维持，直到通信结束。每个链路可有n条电路，能够支持n条同步连接。
通信过程：
A、B之间创建一条专用的端到端连接，分别占用每条链路中的一条电路；
该连接获得链路带宽的1/n，进行通信。
分组交换
源端将报文划分为较小的数据块（分组packet）；
每个分组通过一系列链路和分组交换机传送，直到目的端
目的端恢复原报文。
分组以链路的最大传输速率传输。
传输过程中采用存储转发传输机制。
四种延时和丢包
涉及到时延的计算题：期中考第四大题第一小问（区分传播时延和传输时延并会计算）
习题1.1(链路和传输延迟)
分组传输过程：从源主机出发，通过一系列路由器传输，最后到目的主机。
产生四种时延：节点处理时延、排队时延、传输时延和传播时延等。
处理时延：
检查比特差错，
决定输出链路，
处理时延通常是微秒级或更低。
排队时延：
分组等待在链路上传输的排队时间。
传输时延：
或存储转发时延。将分组的所有比特推（传）向链路所需要的时间。
传输时延= L / R
R = 链路的传输速率 (bps)
L = 分组长度 (比特)
传输时延在毫秒到微秒级。
传播时延：
一个比特从链路的起点到下一节点（路由器）传播所需要的时间。
以链路的传播速率传播。
传播时延= d / s
d ：两个节点之间的距离
传播速率s：信号在线路上单位时间内传送的距离。
传播时延在毫秒级。
流量强度：
应该不会考
丢包：
通常，一条链路的缓存队列容量有限。
分组丢失(lost)：当到达的分组发现队列已满，没有空间存储，被丢弃 (drop)。
协议分层
可能会出选择填空题
应用层：提供各种网络应用。传输应用报文。
FTP、 SMTP、 HTTP
运输层：在应用程序的客户机和服务器之间提供传输应用层报文服务。传输报文段。
TCP、 UDP
网络层：主机和主机之间传输网络层分组（数据报）。
IP协议、 选路协议
链路层： 在邻近单元之间传输数据（帧 ）。
PPP、以太网
物理层：在节点之间传输比特流。
传输媒体
网络发展历史
填空、选择题
分组交换的发展：1961～1972：
产生的两个概念
通信子网：由结点交换机、通信线路及设备组成。（网络核心）。
保证高效、可靠地数据通信。
资源子网：网络外围，包括主机、终端、软件等。（网络边缘）
数据处理。
第一个端系统之间的主机到主机协议：网络控制协议NCP。
专用网络和网络互连：1972～1980
制定一系列相关体系结构标准，如：TCP、UDP、IP等。
LAN：将短距离的微型机连接成网络，如以太网。
网络的激增:1980～1990
网络中的主机数量急增，新网络不断出现。
**因特网爆炸:20世纪90年代 **
万维网(World Wide Web)出现：将因特网带入数以百万的家庭和企业，并设置数百个新的应用程序。
四部分：HTML、HTTP、Web服务器和浏览器。
最新发展：
网络安全：入侵检测系统的研制、防火墙过滤及IP 溯源等。
P2P(peer-to-peer 对等)网络的应用：用户计算机资源对于中心服务器有很大的自治性。可间歇性的对等连接。
习题1.1
bps 一般指 bit per second
多个链路传输延迟不同的情况，总速度为小的那个
Suppose Host A wants to send a large file to Host B. The path from Host A to
Host B has three links, of rates R1 = 500 kbps, R2 = 2 Mbps, and R3 = 1 Mbps.
- Assuming no other traffic in the network, what is the throughput for the
file transfer? - Suppose the file is 4 million bytes. Dividing the file size by the throughput,
roughly how long will it take to transfer the file to Host B? - Repeat (1) and (2), but now with R2 reduced to 100 kbps.
答案：
1) 500 kbps
2) 64 seconds
3) 100kbps; 320 seconds
习题1.2
电路交换和分组交换的适用场景
Consider an application that transmits data at a steady rate (for example, the
sender generates an N-bit unit of data every k time units, where k is small and
fixed). Also, when such an application starts, it will continue running for a
relatively long period of time. Answer the following questions, briefly justifying
your answer:
- Would a packet-switched network or a circuit-switched network be more
appropriate for this application? Why?
答案：
- 电路交换网络将适合此描述的应用，因为此应用包含拥有可预测平滑带宽需求的长期会话。因为传输率已知并且不是爆炸性的，所以可以为每个应用会话电路预留带宽而没有非常大的浪费。此外，我们不要关心建立和解除一个电路连接的开销，它们分摊给定义应用会话的较长时间。
习题1.3
传输延时和传播延时的计算
预测
电路交换和分组交换，传输延迟和传播延迟会在大题中出现，可能是大题中的某一小问。
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