基本概念

因特网的组成因特网的功能就是把全世界的上网设备连接，让它们可互相传递信息。假设全世界有\(N\)个上网设备，若让他们直接互联肯定不现实，其需要\(N^2\)量级的直连“通路”，故这些设备需中间设备进行“集线”，如上图所示。这就是简化版的因特网结构，这个结构类似于图数据结构。下面给出相关概念： 1) 节点：上图中的节点，可以按连接关系分为两类： 1.1) 边缘节点：上图中不被其他节点途径的节点。这些节点被称为主机或者端，是有直接上网需求的设备，比如手机、笔记本电脑、服务器、共享单车等等； 1.2) 核心节点：上图中的其他节点，一般是路由器、交换机、集线器等。是支持边缘节点上网的设备； 2) 链路：上图种的边，作用是连接节点。一般是水晶头双绞线、同轴电缆、光纤、微波等； 网络这个概念是递归的，即整个因特网是由多个子因特网组成的。如上图左边的子因特网，其由3个手机和1个核心节点组成，有时为了简化问题可以把他们当成一个节点。小网络连接的是多个主机，大网络连接的是多个网络。通常会把从主机出发遇到的第1个交换机或路由器称为边缘交换机或边缘路由器。与之相对的同样有核心交换机和核心路由器。后者的造价和体积往往大于前者。… 阅读全文

性能指标1) 速率：因特网终端最终发出接受的信号基本都是数字信号，其信息量的单位是比特(bit)，即1位的二进制数0或1。因特网速率的单位是比特/秒，即bit/s，也写作b/s或bps(bit per second)； 2) 带宽：传统模拟信号中的带宽是指通道能接受的频带宽度，单位是赫兹，这是种频域的观点。对于因特网而言，带宽基本上和速率一定程度上等价，速率是种时域的观点； 3) 吞吐量：即单位时间最大可通过信息量，其单位也是速率的单位，有时还会用帧每秒表示； 4) 时延：时延是数据从一端到另一端的时间，分为如下几种。前两种最重要。 4.1) 发送时延：定义是“端或交换机发出数据帧所需要的时间”，这里把数据帧当成连续的一些bit即可。也就是说发送时延等于“即将发出数据帧的第1个bit”到“发出数据帧的最后1个bit”之间的间隔时间。发送时延通常仅关于发送设备本身，和外部的链路、传输距离等无关；… 阅读全文

OSI参考模型ISO在1977年成立专门的机构，用于研究如何让不同计算机之间互相通信，该机构提出了开放式系统互联通信参考模型(Open System Interconnection Reference Model)，简称OSI，是一种用于在未来实现“互联”的标准的开放框架，旨在实现“任何设备只要实现了OSI，就能够和世界各地的其他OSI设备进行通信”。这个标准提出后得到世界各国的支持，并在90年代作为了ISO国际标准。 这里不剖析这7层的具体涵义，只需知道它们间的关系类似于软件工程中的“面向对象设计”，其中的每层都是对更低1层进行“包装”的。当有两个应用层的程序需要互相通讯的时候，数据会层层“解封”成为物理层的电学信号，在传递到另一端后，又层层“封装”成为应用程序数据。终端往往其需要完整的7层(刷微博)，而对于核心部分的分组交换机，通常只需要3层(路由器需要3层，2层交换机需要2层)。… 阅读全文