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第一章: 计算机网络和Internet 目标: 给出计算机网络概貌, 了解计算机网络术语 后续章节将深入、详细展开 方法途径: 以Internet为实例 内容概要: 什么是Internet,什么是协议 网络边缘部分 网络核心部分 接入网络和物理介质 Internet主干/ISP结构 性能：延迟和丢失 协议层及其服务模型 计算机网络和Internet发展史 1.1.1 什么是Internet: 具体构成描述 主机hosts或端系统end-systems： 数以亿计的计算设备互连 主机-PCs, workstations, servers 端系统-PDAs,phones, toasters 运行着各种网络应用程序 通信链路 光纤, 铜芯线, 无线频谱, 卫星 传输速率 = 带宽 路由器: 转发分组 (数据块)（就像邮局） 协议控制发送和接收消息, e.g., TCP, IP, HTTP, FTP, PPP Internet: “由网络构成的网络” 松散分层 公共Internet与专用intranet 1.1.2 什么是Internet: 服务上描述 通信基础设施 允许终端系统上运行分布式应用程序，并彼此交换数据: Web, email, games, e-commerce, database, VOIP, IM,P2P file sharing 为分布式应用程序提供的通信服务: 无连接服务connectionless 面向连接服务connection-oriented 不提供数据传递时间保证（发送端到接收端）的服务 1.1.3 什么是协议? 人类活动的类比: “what’s the time?” “I have a question” … 发送特定报文 … 当收到报文或发生其他事件时，采取特定的行动（响应） 网络协议: 计算机代替人 Internet中所有的通信活动均由协议来支配 网络的结构组成: 网络边缘部分: 网络应用程序和主机/端系统 网络核心部分: 路由器 由网络构成的网络 接入网络和物理介质: 通信链路 1.2.2 网络边缘部分: （1）面向连接的服务 目的: 在端系统间传送数据。 握手: 客户和服务器事先进入戒备状态，为接下来的分组交换做好准备 如同Hello, hello back 这样的人类电话通信 建立“连接” ，在两个彼此通信的端系统之间 TCP - Transmission Control Protocol Internet的面向连接的服务 TCP 服务 [RFC 793] 可靠、顺序、字节流传输: 丢失: 确认和重传 流量控制: 发送者不至于淹没接收者 拥塞控制: 当网络拥塞时发送者降低发送速率 1.2.2 网络边缘部分: （2）无连接服务（续） 目的: 在端系统间传送数据。 UDP - User Datagram Protocol [RFC 768]: Internet无连接服务 不可靠数据传输 无流量控制 无拥塞控制 使用TCP的网络应用: HTTP (Web), FTP (file transfer), Telnet (remote login), SMTP (email) 使用UDP的网络应用: 流媒体, 视频会议, DNS, Internet电话 1.3.1 网络核心部分－电路交换与分组交换 相互连接的路由器构成的网络 基本原理: 如何在这个网络中传送数据？ 电路交换: 每次会话预留沿其路径（线路）所需的独占资源－－电话网 分组交换: 数据以离散的数据块通过网络来发送 （2） 网络核心部分: 分组交换 每个端到端的数据流划分成分组 如下页图示用户A, B 的分组共享网络资源 每个分组使用全部链路带宽 资源按需使用 （2） 网络核心部分: 分组交换－统计多路复用 A B 分组没有固定的顺序 ? 统计多路复用。 适于突发数据的传输: 资源共享; 简单, 不需要建立连接 过渡竞争: 分组延迟与丢失; 需要可靠数据传输、拥塞控制协议 Q: 如何提供电路级的性能? 对于音视频的网络应用需要带宽保障 分组交换: 存储转发*（1）消息交换: 消息分割 假定把该消息分割成5000 个分组 （2） 分组交换网络中的转发 目的: 分组经路由器从源主机传送到目的主机 我们会学习几种路由选择 (i.e. routing)算法(chapter 4) 数据报网络: TCP/IP 分组目的地址决定下一跳 会话期间路由可以改变 比方: 驱车逐段问路 虚电路网络: X.25,FR,ATM 每个分组有1个标签 (虚电路号,virtual circuit ID), 标签决定下1跳 连接建立时确定固定的路径, 并且将保持于整个