简介
- 通信子系统：为分布式系统提供通信设施的软硬件组件
- 主机：计算机或其他用网络进行通信的设备
- 结点：网络上的所有计算机或交换设备
影响网络性能的参数
- 延迟
- 数据传输率，单位一般是 bit/s，注意和byte的区别。
网络类型
- 个域网（Personal Area Network, APN）
- 局域网（Local Area Network, LAN）
- 广域网（Wide Area Network, WAN）
- 城域网（Metropolitan Area Network, MAN）
- 无线局域网（Wireless Area Network, WAN）
…
网络原理
数据包
长度有限的二进制序列。长度有限的原因：
- 为可能到达的最大数据包分配足够的缓冲空间
- 长消息传递为等待通信道路空闲会出现过度延迟
元素迟于播放时间到达目的地，就不在有用，将被接收进程丢弃。（P51，不太懂）？
交换模式
- 广播
- 电路交换
- 包交换，
- 帧中继，通过很快地交换小的数据包(帧)来解决延迟的问题。
协议
为了完成给定任务，进程间通信所要用到的一组周知的规则和格式。包括两个重要的部分
- 必须交换的信息的顺序的归约
- 消息中数据格式的归约
一个协议是由分别位于发送方和接收方的一对软件模块所实现的。
OSI 7层参考模型：
- 应用层
- 表示层
- 会话层
- 传输层
- 网络层
- 数据链路层
- 物理层
端口：
- 公共端口：小于1023，用于特权进程。
- 已注册端口：1024~49151。IANA（Internet Assigned Numbers Authority，互联网号码分配局）拥有的服务描述。
- 个人目的：~65535。实际上大于1023的端口都能用于个人目的，只是不能同时访问相应的已注册的服务。
数据包传递：
- 数据报包传递。一次性过程，不需要计划，一旦传递，不再保存相关信息。
- 虚电路包传递。先建立虚电路
路由
除了局域网以外，例如以太网，其他网络都需要的功能。局域网在所有相连的主机间两两都有直接连接。
大型网络一般采用自适应路由，即网络两点间通信的最佳路由会周期性地重新评估。这是由网络层程序的路由算法决定。 路由算法包括两个部分：
- 决定路径
- 监控流量和检测配置变化或故障来动态更新网络。
RIP（router information protocol）路由算法：
Send: Each t seconds or when Tl changes, send Tl on each non-faulty outgoing link.
Receive: Whenever a routing table Tr is received on link n:
for all rows Rr in Tr {
if (Rr.link n) {
Rr.cost = Rr.cost + 1;
Rr.link = n;
if (Rr.destination is not in Tl) add Rr to Tl; // add new destination to Tl
else for all rows Rl in Tl {
if (Rr.destination = Rl.destination and
(Rr.cost < Rl.cost or Rl.link = n)) Rl = Rr;
// Rr.cost < Rl.cost : remote node has better route
// Rl.link = n : remote node is more authoritative
}
}
}
拥塞控制
避免数据包在网络中传递时经过拥塞结点而被丢弃，最好将数据包保存在发生拥塞前的结点中知道拥塞减少。
网际互联
注意一下几个概念的区别：
- 路由器，转发数据包
- 网桥
- 集线器，
- 交换机
局域网内部不需要路由器？ 以太网是用于局域网的技术。
互联网协议
TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议） UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）
ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议），将IP地址转换为物理地址，如果底层网络是以太网的话，就是转换为以太网地址。
链路-状态算法，开放最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF），基于Dijkstra 路径寻找算法，比RIP收敛速度更快。
每个拓扑区域中使用一个路由协议，区域中的路由器在维护路由表时相互合作。
解决路由表爆炸：
- 对IP地址按照地理区域进行分配
- 默认路由
网关和路由器的区别？
无类别域间路由
未注册的地址和网络地址转换（NAT，Network Address Translation）
- 局域网中的计算机通过具有NAT功能的路由器访问互联网
- 动态主机配置协议（DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol）
