Ch1 计算机网络与因特网
1.1什么是因特网
具体构成
? 主机==端系统
端系统通过通信链路communication link和分组交换机paket switch连接到一起 发送的数据分段加上首部后形成分组packet
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? 分组交换机：路由器 链路层交换机link-layer switch ? 端系统通过因特网服务提供商ISP接入因特网 ? 协议：因特网最重要的两个协议 IP/TCP ? RFC：请求评论（说明性文档）
提供服务
与英特网相连的端系统提供了一个应用程序编程接口
协议
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、接收或其他事件方面所采取的的动作
1.2网络边缘
? 端系统:客户机/服务器
? 因特网应用程序:P2P、分布式
? 接入网:将端系统连接到其边缘路由器edge router的物理链路
如DSL 数字用户线digital subscribe line 和HFC混合光纤同轴电缆hybrid fiber-coaxial cable
? 物理媒体
1.3网络核心
通过网络链路和交换机移动数据的两种基本方法：电路交换
switching
circuit switching
和分组交换
packet
电路交换
多路复用：
? 频分多路复用 FDM 每条连接专用一个频段 频段宽度即带宽 ? 时分多路复用TDM 时间被划分为固定区间的帧 每帧划分为固定时隙 缺点：连接耗时 且效率低 静默期的空闲资源未得到充分利用 优点：预留带宽： 确保恒定速率发送数据
分组交换
虚电路交换 数据报交换
报文message 能包含任何东西（控制功能和数据） 长报文划分为多个分组
分组以该通信链路的最大传输速率传输 分组交换机
? 存储转发传输store-and-forward transmission：交换机必须接收到整个分组后再传输该分组进入链
路 存储转发时延QL/R Q代表链路段数
? 输出缓存output buffer/输出队列：需排队进入链路 因此有排队时延 队列满后会造成分组 丢失或丢包
缺点：端到端时延是变动和不可预测的（主要是因为排队时延），不适合实时服务 优点：提供了更好的带宽共享；比电路交换简单有效成本低
分组和电路交换：一个是预先分配资源，一个是按需共享资源（统计多路复用statistical multiplexing）
1.4分组交换网时延、丢包、吞吐量
时延delay
节点处理时延：检查首部和决定导向何处
排队时延：取决于流量强度traffic intensity：La/R a为分组到达的平均速率，R为推出去的传输速率 当La/R>1时无限排队 La/R<=1时 单个分组到达空队列不用排队 分组突发到达需排队
传输transmission时延：R/L 传播propagation时延：S/V
丢包loss
输出缓冲（排队容量）满后将出现丢包
吞吐量throughput
F/T F文件大小-比特 T接收时间
吞吐量取决于 路径传输速率和干扰流量（占用）
1.5 协议层次和它们的服务模型
协议栈
各层的所有协议 物理层 链路层 网络层 传输层 应用层组成了因特网的协议栈
信息分组各层的名称
应用层 报文message 传输层 报文段segment 网络层 数据报datagram 链路层 帧frame
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分组具有两个类型的字段：首部字段 有效载荷字段payload field
层的服务模型
某一层向上一层提供的服务
1.6攻击威胁下的网络
僵尸网络
botnet
DDoS
拒绝服务攻击DoS Denail-of-service 分布式拒绝服务攻击DDoS distributed DoS 分组嗅探器packet sniffer IP哄骗spoofing
中间人攻击man-in-middle attack
Ch2 应用层
2.1体系结构
客户机服务器C/S 基础设施密集infrastructure intensive
P2P体系结构 对基础设施 服务器有最小的依赖 流量密集型 自扩展性self-scalability
?
?
2.2HTTP超文本传输协议
? 无状态协议stateless 不记录用户状态
用户与服务器的交互Cookie 用于服务器识别用户
组成：报文Cookie首部行 本地cookie文件 服务器后端数据库
? 持久性连接persistent connection 所有的请求及相应的响应经相同TCP连接发送
? 往返时间RTT 浏览器和WEB服务器建立连接 需要三次握手 即两次RTT 第二次服务器
传回时连带数据一起传回 ? 请求报文/响应报文
GET把数据在地址栏中明文的形式发送