1. 背景
- 1970年以前,大多數計算機是獨立運行的
- 第一個計算機網絡出現在 1950~1960年代,通常在公司或者研究室內部使用,爲了方便信息交換
2. 局域網:
- 計算機近距離構成的小型網絡,建成 LAN
- 小到可以是同一個房間裏的兩臺機器,大到可以是校園裏的上千臺機器
- 最著名和成功的是「以太網」,開發於 1970 年代,在施樂的「帕洛阿爾託研究中心」誕生,今日讓被廣泛使用
- 最簡單形式:一條以太網電線連接數臺計算機。當一臺計算機要傳數據給另一臺計算機時,它以電信號形式,將數據傳入電纜。這也同樣催生了 MAC 地址的產生,即每臺計算機有唯一的媒體訪問控制地址
- 媒體訪問控制地址
- 這個唯一的地址放在頭部,作爲數據的前綴發送到網絡中
- 計算機只需要監聽以太網電纜,只有看到自己的 MAC 地址,才處理數據
- 現在製造的每臺計算機都自帶唯一的 MAC 地址
3. 時延
- 指傳播一條信息所需要的時間
4. 載波偵聽多路訪問
- 即:多臺電腦共享一個傳輸媒介
- 簡稱:CSMA
- 載體:指運輸數據的共享媒介
- 以太網的「載體」是銅線
- WI-FI 的「載體」是傳播無線電波的空氣
4. 指數退避
- 指數級增長等待時間的方法
- 以太網和WiFi都用這種方法,很多其他傳輸協議也用
5. 衝突域
- 載體和其中的設備總稱
6. 早期電話系統
- 連接兩臺相隔遙遠的計算機或網絡,最簡單的辦法是分配一條專用的通信線路
7. 傳輸數據的方法
- 電路交換
- 通話期間,連接通話的線被佔用
- 報文交換
8. 跳數
- 消息沿着陸游跳轉的次數
- 記錄跳數的作用是可以分辨出路由問題
- 跳數限制:如果看到某條消息的跳數很高,就知道路由肯定哪裏錯了
9. 數據包:
- 把大報文分成很多小塊,這一小塊叫「數據包」
- 像報文交換一樣,每個數據包都有目標地址,因此路由器知道發到哪裏
- 報文具體格式由「互聯網協議」定義,簡稱 IP,這個標註創建於 1970 年代
- 每臺聯網的計算機都需要一個 IP 地址
10. 阻塞控制
- 路由器平衡與其他路由器之間的負載,以確保傳輸可以快速可靠
11. TCP/IP
- 可以解決亂序問題
12. 分組交換 Packet Switching
- 含義:將數據拆分成多個小數據包,然後通過靈活的路由傳遞,非常高效且可容錯,如今的互聯網就是這麼運行的
- 好處:去中心化,沒有中心權威機構,沒有單點失敗問題
- 背景:因爲在冷戰時期,有核攻擊的威脅,所以創造了分組交換
- 世界上第一個分組交換網絡,以及現代互聯網的祖先是 ARPANET(美國高級研究計劃局)