课程内容
OSI 7层模型
注意每层对应的数据单元。
数据的封装
- 发送前，不断地加头部：报文👉报文段👉数据报👉帧
- 到达交换机，从帧头中找到路由器的地址
- 到达路由器，拆头部，加头部
- 当匹配到具体主机时，再不断地拆头部，得到数据
分组交换 VS. 电路交换
分组交换网络
通用的互联网都是基于分组交换。
Message切分成多个Package进行传输，路由选择协议决定Package的路线。
优势：带宽共享，简单，成本低。
不足：存在延时，可能丢包。
存储转发机制
路由器会等Package到齐后才会转发。
PS：当发生异常情况时，可能触发超时重传，或者3次冗余ACK重传。
排队时延和分组丢失
排队时延是所有时延里最不可控、出现波动最频繁的时延。
触发路由器超时重传的等待时间会根据上次丢失情况调整。当发生超时重传时，路由器会增加预期等待时间。
PS：路由器有多个端口，每个端口有输入和输出缓冲区。当路由器装不下时，就容易导致丢包。
转发表和路由选择协议
微观：转发表，每个目的IP地址对应一个输出链路。
宏观：路由选择协议，基于转发表做路由选择。
电路交换网络
类似电话，双方建立一条独立的物理通道，由路由器维护连接状态。
优势：高效、安全、可靠。
不足：资源有限，一条线路只能有一个连接。
那可以通过下面两种方式增加连接数。
频分复用
不同频率负责传输不同类型的信息，如下行数据、上行数据。
时分复用
把时间分段，达到复用的效果。
难点：分段粒度。
时延、丢包和吞吐量
结点总时延
传输时延主要考虑一个包/单位的传输时间，而不是整个数据的传输时间，否则受数据大小的影响太大。
排队时延和丢包
平均排队时延与流量强度之间呈指数级关系，当流量强度趋近于1时，排队时延指数增加，从而导致丢包。
注：流量强度，其中为每组的比特数，为流量到达队列的速率，为队列中推出比特的速率，即链路的传输速率。
吞吐量
链路的吞吐量，取决于链路中各个环节的最小吞吐量。
附加知识点
- 网络多层模型
- 分层带来的好处：各层之间独立；灵活性好；易于维护；促进工作标准化。
- 每层的功能：差错控制、流量控制、分段复用和分用、连接建立和释放。
