互联了遍及全世界的数以百万计的计算设备的网络,这些计算设备多数是传统的桌面PC、 基于Lhux的工作站以及所谓的服务器(它们用干存储和传输web冗面和电子邮件报文等信息
端系统通过通信链路(communication link)和分组交换机(packet switch)连接到一起,
这些物理媒体包括同轴电缆、铜线、光纤和无线电频谱。不同的链路以不同的速率传输数据,链路的传输速率是以bps度量的。
每个ISP是一个由多个分组交换机和多段通信链路组成的网络。
ISP也对内容提供者提供因特网接入服务,将Web站点直接接入因特网。为了允许因特网用户之间相互通信,允许用户访问世界范围的因特网内容,这些低层ISP通过国家的、国际的高层ISP(如AT&T和 Sprint)互联起来。
高层ISP是由通过高速光纤链路互联的高速路由器组成的。无论是高层还是低层ISP网络,它们每个都是独立管理的,运行IP协议,遵从一定的命名和地址习惯。
应用程序包括电子邮件、Web冲浪、即时讯息、IP上的话音( Volp)、因特网广播、流式视频、分布式游戏、对等(peer-to per,P2P)文件共享
因特网应用程序运行在端系统上,即它们并不运行在网络核心中的分组交换机之中。
与因特网相连的端系统提供了一个应用程序编程接口 (Application Programming Interface, API), Apl规定了运行在一个端系统上的软件请求因特网基础设施向运行在另一个端系统上的特定目的地软件交付数据的方式。
因特网中的所有活动,凡是涉及两个或多个通信的远程实体都受协议的制约。
一个协议定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序,以及在报文传输和或接收或其他事件方画所采取的动作
因特网相连的计算机等设备通常称为端系统(end system)
因特网的端系统包括桌面计算机(例如,桌面PC. Mac和基于Linux的工作站)、服务器(例如,web和电子邮件服务器)和移动计算机(例如,便携式计算机,PDA和采用无线因特网连接的电话)。
主机有时又被进一步划分为两类:客户机 client和服务器server
客户机程序是运行在一个端系统上的程序,它发出请求,并从运行在另一个端系统上的服务器程序接收服务。
在P2P文件共享应用程序,用户端系统中的程序起着客户机程序和服务器程序的双重作用。当它向另一个对等方请求文件时, 起着客户机的作用,当它向另一个对等方发送文件时,起着服务器的作用。在因特网电话中, 通信双方作为对等方交互,即通信会话是对称的,双方都在发送和接收数据。
定义 :端系统连接到其边缘络由器的物理链路。
物理媒体划分为两类:导引型媒体(guided media)和非导引型媒体(unguided media).
电波沿着固体媒体(如光缆、双绞铜线或同轴电缆)被导引。
电波在空气或外层空间(例如, 在无线局域网或数字卫星频道)中传播.
沿着端系统通信路径,为端系统之间通信所提供的资源(缓存,链路传输速率)在通信会话期间会被预留。
主机A为了向主机B发送报文,该网络必须在两条链路之一上先预留一条电路。因为每条链路具有n条电路,每条链路由端到端连接使用,该连接在连接期间获得该链路带宽的l/n部分。
锥路的频谱由跨越链路创建的所有连接所共享。特别是,该链路在连接期间为每条连接专用一个频段。在电话网络中,这个频段通常具有4kHz(即毎秒400妹兹或4000周)。该频段的宽度被称为带宽( bandwidth)。调频无线电台也使用FDM来共享88-108MHz的频谱,其中毎个电台被分配个特定的频帯。
对于一条TDM链路,时间被划分为固定区间的帧,并且每帧又被划分为固定数量的时隙。
当网络跨越一条链路创建一条连接时,该网络在每个帧中为该连接指定一个时隙。这些时隙专门由该连接单独使用,一个时隙可用于传输该连接(在每个帧内)的数据。
注意到该传输时间与链路的数量无关:即使该端到端电路通过一条链路或100条後路,传输时间也是10 s.
一台主机通过因特网向另一台主机发送分组的情况。如同电路交换一样,分组通过一系列通信链路传输。但对于分组交换而言,分组被送往网络而不必预留任何带宽。
在现代计算机网络中,源主机将长报文划分为较小的数据块,并称之为分组 (packet)。
分组以该链路的最大传输速率在通信链路上传输。
多数分组交换机在链路的输入端使用存储转发传输(store-and-fonvard transmission)机制。
存储转发传输机制是指在交换机能够开始向输出链路传输该分组的第一个比特之前,必须接收到整个分组。
在因特网中,每个通过该网络传输的分组在它的首部包含了其目的地址。
该地址是一种层次结构。当分组到达网络中的一台路由器时,该路由器检査分组的目的地址的一部分,并向相邻路由器转发该分组。更特别的是.每台路由器具有一个转发表, 用于将目的地址(或目的地址的一部分》映射到输出链路。
一些特殊的选路协议,它们用于自动地设置转发表(forwarding table)。例如,选路协议可以决定从每台路由器到每个目的地的最短路径,并使用这些最短路径来配置路由器中的转发表。
节点处理时延( nodal processing delay)、排队时延( queuing delay)、传输时延( transmission delay)和传播时延( propagation delay),这些时延总体累加起来是节点总时延( total nodal delay
网络设计者以分层( layer)的方式组织协议以及实现这些协议的网络硬件和软件。每个协议属于一层,就像图1-18所示的航线体系结构中毎种功能属于某一层一样。
我们再次关注某层向其上一层提供的服务( service),即所谓的层的服务模型( service model)。
一个协议层能够用软件.硬件或两者的结合来实现
各层的所有协议被称为协议栈( protocol stack)。因特网的协议栈由5个层次组成:物理层、链路层、网络层、运输层和应用层
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