《计算机网络》上半学期课程笔记1

说明：主要是《计算机网络：一种自顶向下的方法》前三章的读书笔记，比计算机网络课程要求的知识点略多。对应计算机

网络期中考试范围。

计算机网络和因特网

什么是因特网

主机（host）上有好多客人（应用程序），处于网络的边缘，所以也称为端系统（end system），它包括

client和server

i.

网络边缘包括host和网关ii.

主机通过通信链路（communication link）或分组交换机（packet switch）连接在一起

通信链路类似高速公路，分组交换机类似交叉口1)

iii.

a.

家庭接入

DSL（digital subscriber line，数字用户线）

电话公司就是他的ISPa)

使用现有的电话线（双绞铜线），和电话公司中的本地中心局（CO）中的数字用户线接入复

用器（DSLAM）交换数据

家里的调制解调器得到数字数据后将其转换成高频音，通过电话线传到CO后被DSLAM转换成

数字信号

分配器将家里的数据信号和电话信号分隔开d)

电话线频段

所以也被称为混合光纤同轴（hybrid fiber coax，HFC）系统c)

光纤到户（fiber to the home，FTTH）

从CO直接连一条光纤路径到家庭a)

直接光纤

1.

AON（active optical network，主动光纤网络）One.

PON（passive optical network，被动光纤网络）

被用于Verizon的FIOS服务中First.

Two.

ii)

卫星链路

很慢，但是在偏远地区没得选a)

企业（和家庭）接入

以太网

各种端系统包括服务器都和以太网交换机相连a)

连接线路：双绞铜线b)

iii.

物理媒体：

物理媒体的成本小，人力安装成本甚至可能比材料成本大几个数量级1)

双绞铜线

结构：两根绝缘铜线绞合，许多双绞线捆扎在一起a)

用途：电话机、电话交换机，成为了LAN的主导解决方案b)

同轴电缆

两根绝缘铜线同心a)

用途：电缆电视b)

光纤

优点：衰减低，难窃听a)

网络核心

分组交换

机制：存储转发传输（store-and-forward transmission）

任务：把 入分组 交换到 出链路a)

时延：

进来：L/ROne.

全进来以后转发：L/RTwo.

所以：2L/RThree.

ii)

i.

c.

路由器的forward实际上可能是不同的1)

因特网具有一些特殊的路由选择协议（routing protocol）2)

电路交换（circuit switching）

有预留的路线，适合比较稳定的场景1)

频分复用（frequency-division multiplexing，FDM）

频段的宽度称为带宽a)

时分复用（time-division multiplexing，TDM）

时间被划分成固定的帧，每一个帧中有若干个time slice，称为时隙a)

iv.

分组交换和电路交换的比较

分组交换不适合实时服务1)

目前的趋势是朝着分组交换方向发展3)

内容提供商与顶层ISP相连时要付费，但是可以与底层ISP通过IXP（Internet exchange point，互

联网交换点）互连而不用向其付费

很多ISP在IXP处对等（peer）互免4)

还有一些区域ISP，比如中国的省级ISP5)

时延综述

节点处理（nodal processing）时延

运用汉明码等看看有没有比特级别的错误，错了就丢弃（drop）这个包a)

检查分组的首部确定这个分组的去处b)

微秒级别，甚至更低c)

排队（queuing） 时延

流量强度（traffic intensity）a)

vii.

吞吐量

瞬间吞吐量（instantaneous throughput）1)

平均吞吐量（average throughput）

服务器到客户的文件传输吞吐量是 min{R1， R2，R3，……}，即它是bottleneck link（瓶颈

链路）的传输速率

今天因特网中的瓶颈链路通常是接入网b)

一个粗大的链路可能会因为使用者过多而成为瓶颈链路3)

协议分层

各层的协议加起来被称为协议栈1)

ix.