1. 计算机网络和因特网

1.1 什么是Internet

具体构成：终端（end system）+ 分组数据 + 通信链路 + 交换机 + 路由器 + 协议 + ISP

什么是协议？
协议定义了两个或多个通信终端之间交换的报文格式和顺序，以及对发送/接收一条报文或其他时间所采取的操作。

1.2 网络边缘

什么是终端？
等价于主机（host），能运行应用程序的设备就是终端，总体分为客户和服务器两类。

1.2.1 接入网

接入网指的是将终端物理连接到边缘路由器的网络。

什么是边缘路由器（edge router）？
终端接入网络的第一台路由器。

家庭接入互联网的方式有？

1. DSL（Digital Subscriber Line）数字用户线

利用电话线为传输介质；
ISP为用户的本地电话公司；
终端发送的数据通过DSL调制解调器转化为高频音在电话线中传输；
高频音在中心局通过DSLAM重新转化为数字信号

1. 电缆因特网接入（cable Internet access）

利用有线电视的同轴电缆为传输介质；
光缆将电缆头接入地区枢纽，因此也被称为混合光缆同轴系统（HFC）；
同样使用终端连接的调制解调器和中心局端的调制解调器CTMS；

1. 光纤到户（Fiber To The Home，FTTH）

企业（和家庭）接入网的方式有？

1. 以太网

以太网用户使用双绞铜线与一台以太网交换机相连，再连接到边缘路由器。

1. WiFi

随着无线设备的增多，WiFi成为了刚需。

广域无线接入技术有？
3G/LTE/4G/5G等，含义为第X代无线通信技术。
终端使用与蜂窝电话相同的无线基础设施，通过蜂窝网络提供商的基站来发送和接收分组；
终端仅需位于基站数万米的范围内；

1.3 网络核心

1.3.1 分组交换

交换机分为哪两种？
路由器和链路层交换机。

什么是存储转发？
在交换机向输出链路传送数据必须等待一个分组的信息全部到达，一个分组的部分比特先到达交换机时，再这个分组的所有比特到达之前，将被缓存在交换机中。

1.3.2 电路交换

在终端之间建立一条实际上的专用电路来进行通信。

什么是频分复用和时分复用？
频分复用（FDM）：电路交换中给每个连接分配一个专用的频段；
时分复用（TDM）：时间被分为一个个固定长度的帧，每个帧分为不同的时隙，不同的连接使用不同编号的时隙；

电路交换的最大缺点在哪？
静默期（slient period），建立连接但是没有发生数据传送的时段。

1.4 分组交换中的时延、丢包和吞吐量

1.4.1 时延

分组交换具有哪些时延？

1. 传输时延：dtrans

由于交换机使用的是存储转发的方式，分组在通过每一个交换机时都需要进行存储转发。
假设源地址和目的地址间具有N-1个路由器，L表示该分组的长度，R表示路由器A到B的链路传输速率，则总存储转发时延为：
d = N*L/R（最后还需要接收端的一个L/R来接收数据）

1. 排队时延：dqueue

如果到达交换机的一个分组需要传输到的下一条链路正在传输其他分组，则该分组需在交换机的缓存中等待链路的空闲。
什么是流量强度？
假设所有分组的大小都为L，a为分组到达队列的平均速度，R为传输速率，则：
La/R称为流量强度。
如果流量强度大于1，则队列会一直增长。

什么是分组丢失（丢包）？
当交换机的缓存满了，下一个分组到达该交换机将导致该分组丢失。

1. 处理时延：dproc

检查首部和决定该分组导向何处。

1. 传播时延：dprop

一个比特在两个节点之间的物理传输时间

1.4.3 端到端时延

在无拥塞的情况下（排队时延忽略不计），假设终端之间有N-1个路由器，则端到端时延为：
dend-end = N(dproc + dtrans + dprop)

1.4.4 吞吐量

单位bps：bit per second
例如将一个文件终端A通过网络传输到终端B，终端B接收该文件的速率为瞬时吞吐量，假设文件大小为F bits
，接收文件总共花了T秒，则平均吞吐量为F/T bps

1.5 分层模型

分层的优势和劣势？
优势：特定层的实现方式易于改变，只要该层对上层提供相同的服务并使用相同的下层服务，对于大而复杂的系统来说，各层的实现方式往往需要不断更新。
劣势：

1. 不同层的功能可能冗余
2. 某层的功能可能需要其它层的信息

什么是因特网的协议栈？由什么组成？
协议栈是各层所有协议的统称。Internet协议栈包括：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。