第一章

一陶缺、ISP互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者（Internet Service Provider）

實(shí)質(zhì)：ISP是從事互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)和相關(guān)技術(shù)支持及咨詢服務(wù)的公司吮蛹，是個(gè)人用戶和小規(guī)模公司用戶進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)的入口和橋梁成福。（Internet是個(gè)大地盤橡类，我們這些小嘍啰要進(jìn)入這個(gè)大地盤見(jiàn)世面就得向ISP交費(fèi)桥滨，ISP就會(huì)給你提供進(jìn)入Internet的入口）
為啥ISP可以提供這些服務(wù)呢笼蛛？
ISP服務(wù)商通過(guò)自己擁有的服務(wù)器和專門的線路洒放，24小時(shí)不間斷地與互聯(lián)網(wǎng)連接，當(dāng)我們要進(jìn)入Internet時(shí)滨砍，就先打個(gè)電話給ISP往湿，連接它的服務(wù)器，取得同意后惋戏，我們就可以與世界各地連接在Internet上的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換领追。
ISP類型
根據(jù)客戶經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)不同，ISP大概分為下面三類：

• 撥號(hào)ISP(Dial-up ISP)日川，從事"多點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)"(Many Point of Presence, MPOP)蔓腐，經(jīng)過(guò)調(diào)制解調(diào)器從一個(gè)服務(wù)器撥號(hào)進(jìn)入Internet。
• 后端ISP(Backend ISP)龄句，從事網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器服務(wù)回论，通過(guò)服務(wù)器的高速緩沖存儲(chǔ)器向大量用戶提供經(jīng)常性接入信息服務(wù)。
• 前端ISP(Frontend ISP)分歇，從事高效的接入服務(wù)傀蓉，并通過(guò)高速數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器向局域網(wǎng)用戶提供服務(wù)。

二职抡、兩種通信方式

在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通常劃分為兩類：C\S方式和P2P方式（Peer-to-Peer葬燎，對(duì)等方式）

1. C/S方式，即客戶/服務(wù)器方式Client/Server
   客戶Client和服務(wù)器Server都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程，兩者之間屬于“服務(wù)和被服務(wù)”的關(guān)系——客戶Client是服務(wù)的請(qǐng)求方谱净，服務(wù)器Server是服務(wù)的提供方窑邦。
   雙方如何通信呢？
   1） 客戶機(jī)client進(jìn)程通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將一個(gè)消息發(fā)送給服務(wù)器Server進(jìn)程壕探；
   2） 客戶機(jī)Client進(jìn)程等待應(yīng)答消息冈钦；
   3）當(dāng)服務(wù)器Server進(jìn)程獲得了該請(qǐng)求信息后，執(zhí)行客戶所請(qǐng)求的工作李请，或者查詢客戶所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)瞧筛，然后發(fā)回一個(gè)應(yīng)答消息。
   如下圖所示：
   
   

   CS通信方式-客戶機(jī)和服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信
2. P2P方式导盅，又稱“對(duì)等連接方式”
   對(duì)等連接指兩個(gè)主機(jī)在通信時(shí)并不區(qū)分哪一個(gè)是服務(wù)請(qǐng)求方還是服務(wù)提供方较幌。只要兩個(gè)主機(jī)都運(yùn)行了對(duì)等連接軟件，它們就可以進(jìn)行平等的連接通信白翻。雙方都可以下載對(duì)方已經(jīng)存儲(chǔ)在硬盤中的共享文檔乍炉。
   常常用于共享音樂(lè)和視頻。

三嘁字、兩種傳輸方式

普遍傳輸方式有兩種：廣播式鏈路和點(diǎn)到點(diǎn)鏈路

1. 廣播式鏈路
   通俗講，廣播鏈路就是一個(gè)人拿著大喇叭在公司吼一聲“×××纪蜒，快滾過(guò)來(lái)”衷恭，所有人都能聽(tīng)到，但只有×××?xí)龀龇磻?yīng)纯续。
   專業(yè)點(diǎn)就是随珠，在廣播網(wǎng)絡(luò)上，通信信道被處于這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的所有機(jī)器共享：任何一臺(tái)機(jī)器發(fā)出的數(shù)據(jù)包都能被所有其他任何機(jī)器收到猬错。又因?yàn)槊總€(gè)數(shù)據(jù)包的地址段指定了預(yù)期的接收方窗看，因此當(dāng)其他機(jī)器接收到這個(gè)數(shù)據(jù)包一看地址段不是它這兒的，就忽略掉這個(gè)數(shù)據(jù)包倦炒，如果地址段對(duì)上了显沈，就開(kāi)始處理這個(gè)數(shù)據(jù)包。
   看上去廣播鏈路很不安全胺昊健拉讯？那他有啥用啊
   盡管廣播鏈路上的數(shù)據(jù)包容易被截獲，但是它提供了將一個(gè)數(shù)據(jù)包送給所有目標(biāo)機(jī)器的可能性鳖藕，只要在地址段中使用一個(gè)特殊的編碼魔慷，由此有了兩種傳輸模式：
   1）廣播boradcasting——網(wǎng)絡(luò)中每一臺(tái)機(jī)器將會(huì)接收該數(shù)據(jù)包并對(duì)其進(jìn)行處理；
   2）組播multicasting——支持給一組機(jī)器發(fā)送數(shù)據(jù)包的模式著恩。
   
   

   boradcasting network example
2. 點(diǎn)到點(diǎn)鏈路
   點(diǎn)到點(diǎn)鏈路其實(shí)就是將一對(duì)單獨(dú)的機(jī)器連接起來(lái)院尔。因?yàn)槠渲挥幸粋€(gè)發(fā)送方和一個(gè)接收方蜻展，因此也叫“單播”。
   在一個(gè)由點(diǎn)到點(diǎn)鏈路組成的網(wǎng)絡(luò)中邀摆，為了從源端到達(dá)接收方纵顾，數(shù)據(jù)包必須首先訪問(wèn)一個(gè)或多個(gè)中間機(jī)器。
   
   

   Point-to-Point network

四隧熙、Internet的核心部分

核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機(jī)提供連通性片挂，使邊緣部分中的任何一個(gè)主機(jī)都能夠向其他主機(jī)通信（即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù)）幻林。
由許多網(wǎng)絡(luò)和把它們連接起來(lái)的路由器組成贞盯，其中主機(jī)處在Internet邊緣部分。
在Internet核心部分的 路由器之間一般都用高速鏈路相連接沪饺，而在網(wǎng)絡(luò)邊緣的主機(jī)接入到核心部分則通常以相對(duì)較低速率的鏈路相連接躏敢。
主機(jī)的用途是為用戶進(jìn)行信息處理，并且可以和其他主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換信息整葡。
路由器的用途是用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)分組的件余，即進(jìn)行分組交換。
在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器router遭居。
路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換（packet switching）的關(guān)鍵構(gòu)建啼器，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組。

五俱萍、電路交換

電路交換一定是面向連接的端壳。
電路交換的三個(gè)階段：建立連接、通信枪蘑、釋放連接损谦。

六、網(wǎng)絡(luò)的分類

1. 從范圍上分類
   1）廣域網(wǎng)WAN （Wide Area Network）
   2）局域網(wǎng)LAN （Local Area Network）
   3）城域網(wǎng)MAN （Metropolitan Area Network）
   4）個(gè)人區(qū)域網(wǎng)PAN （Personal Area Network）
2. 從網(wǎng)絡(luò)的使用者分類
   1）公用網(wǎng)（public network）
   2）專用網(wǎng)（private network）
3. 用來(lái)把用戶接入到Internet的網(wǎng)絡(luò)
   接入網(wǎng)AN（Access Network）岳颇，又稱為本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)照捡。
   PS：由ISP提供的接入網(wǎng)只是起到讓用戶能夠與Internet連接的“橋梁”作用

七、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)

• 速率
• 帶寬
• 吞吐量
• 時(shí)延（delay或latency）
  傳播時(shí)延（發(fā)送時(shí)延）——從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起话侧，到該幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間栗精。
  傳播時(shí)延——電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間。
  PS：信號(hào)傳輸速率（即發(fā)送速率）和信號(hào)在信道上的傳播速率是完全不同的概念
  處理時(shí)延——交換結(jié)點(diǎn)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費(fèi)的時(shí)間瞻鹏。
  排隊(duì)時(shí)延——結(jié)點(diǎn)緩存隊(duì)列中分組排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延悲立。
  總時(shí)延 = 發(fā)送時(shí)延 + 傳播時(shí)延 + 處理時(shí)延 + 排隊(duì)時(shí)延
• 時(shí)延帶寬積
  利用率——分為信道利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率。
  信道利用率——某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的（有數(shù)據(jù)通過(guò)）乙漓。
  網(wǎng)絡(luò)利用率——全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值级历。
  PS：信道利用率并非越高越好。

八叭披、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（network protocol）

是為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則寥殖、標(biāo)準(zhǔn)或約定玩讳。其組成要素有三點(diǎn)：

• 語(yǔ)法：數(shù)據(jù)與控制信息的格式或結(jié)構(gòu)。
• 語(yǔ)義：需要發(fā)出何種控制信息嚼贡，完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)熏纯。
• 同步：事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。

九粤策、實(shí)體樟澜，協(xié)議，服務(wù)和服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)

• 實(shí)體entity——表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程叮盘。
• 協(xié)議——是空著兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合秩贰。
• 服務(wù)——在協(xié)議的控制下，兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)柔吼。
  要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議毒费，還需要使用下層所提供的服務(wù)。
  本層的服務(wù)用戶只能看見(jiàn)服務(wù)而無(wú)法看見(jiàn)下面的協(xié)議愈魏。
  下面的協(xié)議對(duì)上面的服務(wù)用戶是透明的觅玻。
  協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制對(duì)等實(shí)體之間通信的規(guī)則培漏。
  服務(wù)是“垂直的”溪厘，即服務(wù)是由下層向上層通過(guò)層間接口提供的。
• 服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP（Service Access Point）——同一系統(tǒng)相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互的地方牌柄。

十畸悬、TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

十一傻昙、802工作組

網(wǎng)絡(luò)上需要大家共同遵守一些標(biāo)準(zhǔn)才能相安無(wú)事地工作，在標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域一個(gè)重要組織就是IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)彩扔，電氣和電子工程師協(xié)會(huì)妆档。其中IEEE的802組標(biāo)準(zhǔn)化了很多類型的局域網(wǎng)：