连接在因特网上的数以十亿计的互连计算机设备
连接因特网上各种设备的通信链路
转发数据的分组交换机: 转发分组(数据块)
端系统接入Internet
软件方面，在因特网上运行的网络应用程序
为应用程序提供服务的基础设施
为应用程序提供编程接口（API）
一个协议定义了在两个或者多个通信实体之间交换的报文格式和次序，以及报文发送和/或接收一条报文或其他事件所采取的动作
主机，数据中心服务器
路由器，网络的网络
通信链路
端系统
客户端/服务器模型（C/S）
对等模型（P2P)
将网络边缘与网络核心连接起来，通常是将端系统连接到边缘路由器上
边缘路由器：端系统到任何其它远程端系统的路径上的第一台路由器
Modem拨号/ADSL拨号/HFC/FTTH/卫星
以太网/Wi-Fi
3G/LTE/5G
双绞线
同轴电缆
光缆
无线电
建立连接
交换数据
释放连接
电路交换网络中（数字通信） 电路，一条连接（信道）；链路，多条电路
数据交换前需建立起一条从发端到收端的电路（预留资源）
在数据交换的全部时间内用户始终占用端到端的固定传输信道
交换双方可实时进行数据交换而不会存在任何延迟
计算机之间的数据交换往往具有突发性和间歇性特征，而对电路交换而言，用户支付的费用则是按用户占用 线路的时间来收费的
不够灵活。只要在通话双方建立的通路中的任何一点出了故障，就必须重新拨号建立新的连接，这对紧急 和重要通信是很不利的
电路交换技术不适合于计算机间的数据交换
数据截断划分成分组
分组交换机（路由器）转发分组
使用链路最大传输速率传输
提高传输效率
提高传输质量
链路利用率高
在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段
每一个数据段前面添加上首部构成分组
分组交换网以“分组“作为数据传输单元
依次把各分组发送到接收端
接收端收到分组后剥去首部还原成报文
最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文
分组交换机（链路层交换机或路由器）将整个分组收下并存储，存储后再发出去
数据分成若干分组分别传送
不必预先确定分组的传输路径
交换结点均为共享结点，选择路径
存储/转发
断续(动态)分配传输带宽
网状拓扑结构——提高可靠性
主干线路往往由一些高速链路构成
L：分组长度（bits）
R：连接设备链路的速率（bps）
传输时延
排队时延
分组丢失（丢包）
分组的头部包含目的地址
路由器里面有转发表
分组在各结点存储转发时因要排队总会造成一定的时延。当网络通信量过大时，这种时延可能会很大
各分组必须携带一定的控制信息（说明信息），从而带来额外开销
整个分组交换网的管理和控制比较复杂
若要连续传送大量数据，且其传送时间远大于呼叫建立时间，则采用在数据通信之前预先分配传输带宽的电路交换较为合适
分组交换不需要预先分配传输带宽，在传送突发数据时可提高整个网络的信道利用率
端系统通过ISP (Internet Service Providers)连接到网络
内容提供商往往有自己的网络：内容提供商网络
分组到达输入链路的速率超出输出链路能力
分组队列，等待转发
检测比特差错
确定输出链路
一般为几个毫秒或更短
在输出链路中等待被发送
取决于路由器的拥塞程度
R=链路带宽 (bps)、L=分组长度 (bits)
将分组比特流发送到链路上的时间 = L/R
d = 物理链路的长度
s = 媒体中的传播速度 (~2x108 米/秒)
传播时延= d/s
几个毫秒到数百毫秒
R=链路带宽 (bps) ；L=分组长度 (bits) ；a=平均分组到达速率
La/R ~ 0: 平均排队时延很小，甚至为0
La/R < 1: 时延较小，且会随时间推延而变小
La/R = 1: 时延不会变化，具体数值取决于当时队列长度
La/R > 1: 平均时延较大，且随时间推延而趋于无穷!
缓存中队列的容量是有限的
当分组到达时队列已满，则分组被丢弃 (丢失)
丢失的分组可能会被前一个节点、源端系统重新传输，或者根本不重传
发送方与接收方之间的数据传输速率（bits/time unit）
吞吐量=
处理复杂系统的有效方法
结构化使得系统组件更新更容易
FTP, SMTP, STTP
TCP, UDP
IP, 路由协议
PPP, 以太网
在线路上传输比特流
允许应用程序解释数据的含义，如：加密、压缩、特定 机器的数据描述方法
提供了数据交换的同步、定界、建立检查点和恢复的能力
因特网“并没有”这两层!
实体是任何可以发送和接收信息的硬件和软件进程。 通常是一个特定的软件模块
不同机器上包含对应层的实体称为对等体
语法，即数据与控制信息的结构或格式
语义，即需发现何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答
同步，即事件实现顺序的详细说明
为保证上层对等体之间能互相通信，下层向上层提供的功能
服务原语是指网络相邻层间进行交互时所要交换的一些必要命令
服务访问点是同一系统中相邻两层的实体进行交互的地方
协议数据单元是对等层次上传送数据的单位
服务数据单元是层与层之间交换数据的单位
网络体系结构(Network Architecture)
网络体系结构就是层和协议的集合
一个特定的系统所使用的一组协议（每层一个协议）称为协议栈
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