第1章计算机网络与因特网

第一章计算机网络和因特网

计算机网络：自顶向下方法与

工nternet特色，第三版。

JimKurose,KeithRoss

Addison-Wesley,2004年七月

第i章计算机网络与因特网1-1

第一章：计算机网络和因特网

本章目标:概述:

□了解环境，“感觉”□什么是因特网？

网络□什么是协议？

□为后续的课程内容进□网络边缘

行铺垫□网络核心

□使用方法：

□接入网，物理媒体

。使用因特网作为实□Internet/ISP结构

例

□网络性能：数据丢失，时延

□协议分层，服务模型

□网络模型

第1章计算机网络与因特网1-2

•Internet的发展过程:

NSFNET

万维网WWW

86年美国科学

基金网CERN开发

98年

10G

1-3

•Internet的发展过程:

NSFNET

万维网WWW

86年美国科学

基金网CERN开发

98年

10G

1-4

网络：人类社会的又一次革命

口克林顿的“网络新政”

□网络对经济的影响

□网络对社会的影响

□网络的发展前景

□网络世界的规律

1-5

克林顿的“网络新政”

1999年2月26日，美国总统克林顿发

表了震动世界、被称为“网络新政”的一

篇重要演说，“新政”这个名字令人联想

到罗斯福和里根，但克林顿的志向远不止

于这二位。他要表达的，是21世纪独尊美

国的“独立宣言》,又是21世纪征服世界

的“称霸宣言”。

1-6

克林顿这次演说有三个主要之点:

一是经济上，全力支持电子商务，在未来六年内暂缓

对在网上交易的货物和服务增收额外的赋税。他的哲

学是，“并不能因为在网上进行贸易具有某些先天优

分从而对它征收特别赋税”。

二是要保持美国在高科技领域的绝对领先地位，为它

的政治霸权服务，这充满政治味道。

三是政府出钱把美国文化送上网。

1-7

克林顿的“网络新政”是一个涉及政治、经

济和文化的纲领性文件。美国人考虑信息化，不

单考虑经济方面，而且是全方位的。这是信息化

发展的必然结果。未来的竞争，将是全社会水平

上的。

正如鸦片战争，并不只是军事较量一样；未

来的信息战也不只是经济较量，而是综合国力的

较量。美国总统亲自上阵，充分显示出美国在信

息化上面显示的国家意志之强。它们正用信息化

来重新定义“现代化”，从而对那些把工业化当

作“现代化”的国家，构成居高临下的威胁。

1-8

1999年4月，美国商业部公布了美国政府第

一部研究信息技术对经济影晌的报告《数字经济

初现端倪》(TheEmergingDigitalEconomy)o

该报告系统阐述了美国官方的数字经济理论。

纲领性的《数字经济初现端倪》分为8章，

分别谈的是“数字革命”、“建设互联网”、“

企业间电子商务”、“商品和服务的数字传送”

、“有形商品的零售”、“数字时代的顾客”、

“数字时代的工作者”、“前方挑战”。

1-9

美国商务部长WillianlDaley高度概括了数字经济

,对美国经济的影响：

第一，对增长的影响：“在过去5年中，信息技术在

实际经济增长中的贡献率已超过1/4。”“我们发现，计

算机和通信业的增长率超过经济平均增长率的两倍。”

第二，对通胀的影响；“你们可以看到信息技术产品

价格的下降已经大大降低了整个通货膨胀率。”

第三，对就业的影响：“最后，这很重要，工作报酬

良好非常好。有740万人工作在这个领域，他们每年每人

收入接近4.6万美元。”

1-10

美国政府于1997年7月1日，发表了“全球

电子商务框架”白皮书，提出电子商务的一般原

则、面临的问题及相关的建议。加上1999年克林

顿“网络新政”讲演，以及《数字经济初现端倪

》，一共三部里程碑式的重要文献。至此，美国

迈向21世纪的理论和纲领全部准备完毕。

而三个文献的核心都是构筑在上的信

息经济，也称为知识经济，网络经济，新经济。

MI

网络与新经济

自1968年设立诺贝尔经济学奖以来，这个奖，奖

来奖去大多集中在同一个问题上，这就是“增长”、

“通胀”和“就业”三者你高我低之间的排列组合游

戏。索洛、弗里德曼、托宾、莫迪利亚尼、阿莱……

,我们可以举出一长串。但是在互联网时代的今天，

他们都显得过时了。因为他们有一个的共同点，是无

法获得这个游戏中的一个最佳排列：高增长、高就业

、低通胀。

1-12

1981年诺贝尔经济学奖获得者托宾在《十年后

的稳定化政策》中，不无讽刺地说，十年前，布鲁

金斯学会专门小组的经济学家们开会时，美国通货

膨胀比十年前高了4个百分点，失业率是4.5%;四

年后专门小组开第13次会议时，通胀高了6个百分

点，而失业率却到了5%;现在（1980年），通胀又

提高了7个百分点，失业率高达7%。“较高的通货

膨胀和较高的失业率，持续不断地结合在一起，在

整个十年中，把决策者、预测家和理论家搞得焦头

烂额。”

1-13

而这个经济学“哥德巴赫猜想”，终于在互联网

时代找到了解决的线索。这就是酷呆了整个美国经济

学界的“新经济”(neweconomy)o新经济，简单说

,就是高增长、高就业、低通胀。进入90年代，美国

经济出现了低通货膨胀与低失业率并存的较长时期的

持续经济增长。美国的这次经济增长已逾80个月，失

业率从1992年的7.4%降至1997年10月的4.9%;截至

1997年第三季度，美国通货膨胀年率仅为1.4%。美

国的物价上涨率和失业率都处在最近30年来的最低水

平。“新经济”让所有诺贝尔经济学奖获奖者的理论

,一夜间全部崩溃了。西方经济学顿时陷入凯恩斯以

来前所未有的最大危机中，因为经典理论无法解释”

新经济”。

1-14

克林顿在“网络新政”演说中强调：Internet

是未来经济的重要特征；由网上贸易带动的需求猛增

,以及由此产生的高工资的高技术岗位将刺激经济繁

荣并创造更多的就业机会。下一步就是全力发展网上

贸易。

网络与“新经济”的内在联系，终于第一次在最

高层被点了出来。数字化网络，正是被所有不会玩电

脑的经济学家忽略的“新经济”的关键所在。

数字化网络的技术革命所带来的信息化，与“新

经济”有内在必然联系。说白了，信息化展现了从根

本上解决经济周期和波动问题的光明前景。

1-15

网络对社会的影响

由于经济是人类社会的基础，既然网络对于

经济有着如此巨大的影响。网络必定对社会的上

层建筑有着重要改变，即网络使人们在政治、生

活、娱乐、教育、文化各个领域的行为方式都产

生重大变化。

1-16

1电子社区成为新的社会结构

西方传播学巨匠马歇尔•麦克卢汉(M・Mcluham)

早在60年代就提出地球正在变成一个小小的“环球村”

,之后，托夫勒等人进一步发展了他的思想。在数字化

世界里，距离的意义越来越小，电子社区形成并将在未

来社会中逐步取代国家的界限，社会结构修被网络重组

,“社区”的概念嚼超越地理区位，不再限于邻里关系

,人们在电子空间里通过精神交往形成具有共同归属感

的新的联合体。

“互联网络用户构成的社区将成为日常生活的主

流，其人口结构羽1越来越接近世界本身的人口结构。

...网络真正的价值越来越和信息无突，而和社区相关

o信息高速公路不只代表了使用国会图书馆中每本藏书

的捷径，而且正创造着一个崭新的、全球性的社会结构

!”(［美］尼葛洛庞帝著《数字化生存》)

1-17

2信息技术的进步首先改变了信息传播媒介的运

作和存在方式。

一方面，传播媒介已不象过去那样清楚地

区分为中央或地方、A国或B国，所有的媒介都平

等、直接的存在于信息技术的网络平台上并面向

网络上的全球受众，传播媒介的全球化、国际化

趋势明显；

另一方面，受众正在由过去被动接受单向

信息转向要求更多自主参与式的互动型的传播方

式。网络传播具有了双向的开放性特点，最大限

度地满足了受众的参与愿望。

1-18

3网络对人类道德的影响

后现代主义的道德相对主义（“你想怎样就怎样”

或者“怎样都行”），非中心主义，多元化，表面化，

无终极目标等等在Internet网络世界中找到了它最适宜

生长繁延的领域。

对传统的道德规范形成冲击，其约束力减弱。

原因：

1）Internet没有中心。

2）Internet_h自由传播信息，没有一个最终的管理

者。

3）网络社会是人类为自己开拓的另一个生存空间。

1-19

4人与人之间的交往方式产生新特点

网络中人与人之间的交往既直接又间接。

网上提供许多聊天或交谈渠道，人们可以借助

网络进行同时谈话。

所有谈话都是通过网络传输的图像、声音和语

句来完成。

人与人之间的交往更多的避免了年龄、身份、种族、

性别的限制，趋向于平等和自由。

1-20

5出现大量不规范行为

1）虚拟与现实规范冲突

在网络世界上，新的道德规范建设过程中，会不断

与传统道德规范矛盾，这种不同规范体系的并存、

冲突、必然造成网上行为的两重性。甚至导致人们

行为和性格在网络和现实中的分裂，产生不受控制

的行为，不负责任的谩骂，发布虚假信息等等。

2）网络犯罪。由于立法滞后和Internet自身安全性

差的弱点（跨时空、跨地域的开放性的、无主控的

国际网络），网络上时常会非法潜入一些“黑客”

或者恶作剧者，进行破坏。Internet又成为犯罪分

子开拓的新领域，网络犯罪由此产生，并有愈演愈

烈之势，成为网络社会的公害。常见的网络犯罪有

网上盗窃、诈骗，电脑病毒、盗版、色情等等。

1-21

6产生新的生活方式

•远程教育

・远程医疗

•SOHO一族

•互动视频

•网络游戏

•虚拟商店

1-22

网络是泡沫吗?

1999年，在硅谷，网络公司可以用“疯狂”来形容。风

险投资公司FlatironPartners投入$175万，三年后收回27亿

!硅谷工程师每年换一次公司，因为这样，五年可以得到五

家网络公司的股票，可以“分散风险”！

2000年四月Nasdaq股市的暴跌，像一记当头棒喝，打醒

了疯狂的硅谷人。曾经最红的药店网站D和

PlanetRX.com,股票各跌90-95%之后宣布合并。曾经更红

的超市网站和,也在股票大跌

之后宣布合并。在网上，每周都可以看到四、五个网站倒闭

、数百员工失业的消息。

1-23

随着美国Nasdaq股市网络股的狂升和暴跌，

网络公司纷纷破产。“网络究竟是不是泡沫？”

开始成为业内外、大众传媒和普通百姓们最为关心

和热衷的一个话题。在各种观念的激烈交锋中，

甚至一些最坚定的互联网分子也开始动摇起来。而

对于那些从来就不相信互联网的人来说，网络泡沫

简直就是不争的事实。他们质问：“互联网在美国

，玩，了这么多年，有几家挣钱的？”

1-24

硅谷的资深风险投资家RichardBurnes评价：“

太多网络从业普考虑的是如何更快的把他们的公司脱手

、发财，而不是如何去创建一个拥有好的产品、服务和

忠实顾客的公司”。

这样就有了所谓的网络时代“泡沫三部曲”。它们是：

1.盲目开设网站、吸引注意力。

2.做“虚假”的营业收入。

3.为脱手而上市。

1-25

一个好的网络公司，应该以服务用户、为网络增

值为己任，以为公司股东赚取利润为业务目标。公司上

市应该是为达到这些目标的而采取的一个步骤。上市应

该是一个公司业务发展的开始，而不是结束。但是目前

有一些网络公司修上市作为公司发展的唯一目的，利用

人们对Internet的狂热,在一个公司还没有任何获利，

也没有任何获利计划时，就拿出去上市。

资深风险投资家RichardBurnes曾经警告世人“

对于这个瘟疫，如果不快下解药，它会把我们全害死！

为发财开泡沫公司的人，终会得到报应。只有那些为心

中所崇尚的事业去创业的人，才会得到真正的财富。

(Moneycomestothosewhodoitforlove)”

1-26

在网络经济时代，一个公司如果想要成功，它的

发展三部曲应该是：

1.获取注意力

2.将注意力转化为营业收入

3.最终从营业收入中获取利润。

所以网络泡沫的形成和破灭，并非网络的

发展前景本身存在问题，而是人们借口网络狂热

的发财梦的破灭。网络最终仍然以人为本，更好

的服务于人类，只有这样的网络经济经营者才有

可能获得成功。

1-27

网络世界的14条规律

前微软中国研究院院长李开复，现微软副总裁，

提出网络世界的14条规律，了解这14条规律可以更好

的认识网络的发展和前景。

1-28

第一定律：摩尔定律(Moore'sLaw)—计算最终将无

所不在，而且免费。

摩尔定律告诉我们：微处理器的速度会每18个月翻

一番。这就意味着每五年它的速度会快十倍，每十

年会快一百倍。同等价位的微处理器会越变越快，

同等速度的微处理器会越变越便宜。今天，芯片已

在每一台电视、电话和汽车中得到应用。世界上已

经看超过100亿个芯片，芯片最终会变得足够便宜、

足够微小以至于可以装在几乎所有的物体当中。将

来的书、钱包、钥匙...任何东西都有可能带有芯

片，具有计算的功能。

1-29

第二定律：吉尔德定律(Gilder'sLaw)■不但计算免费

,带宽也会免费。

乔治•吉尔德(GeorgeGilder)曾预测：在未来25年，主

干网的带宽修每6个月增加一倍。其增长速度超过摩尔定

律预测的CPU增长速度的3倍!微软公司最近的一个实验

证明：在300公里的距离1秒钟可以无线传输1G的内容。

当我们拥有了无限的、免费的计算和带宽。最终，人们

修不会在用“上网”这两个字，因为我们无时不刻不生

活在网上！

1-30

第三定律：麦特卡尔夫定律(Metcalfe'sLaw)一万人上

网，亿份效益

我们所讨论的无限的计算和带宽，究竟有多大的

效益？以太网的发明人鲍勃•麦特卡尔夫(BobMetcalfe

)告诉我们：网络价值同网络用户数量的平方成正比(

即N个联结能创造N2的效益)。

例如，若有N个用户：

•电话是一个人打给另夕I个人，信息是从一到一，得到

的效率是L

•电视是一个节目有N个人在收看，信息是从一到N,得

到的效率是N。

•在网上，每一个人都能够联到N个人的网站，N个人能

看到N个人的信息，所以信息的传送效率是N2。

1-31

第四定律：无限的能力与机会(Unprecedented

Empowerment&Opportunities)

网络和传统媒体最大的差别就是网络上的每一个用户

之间都是相互平等的。他们拥有同样的创作和白手起

家的机会。

重要的是，在网上，每一个人都可以成为一个扩散信

息的点。网络让每一个人获得了从前只有政府和媒体

拥有的“信息传播权”。每一个人都可以发表自己的

意见，甚至做一个网上的记者、网上的作家。而通过

网络，他的作品可以得到“永生”。

网络已经成为一个让全世界网民获取知识、进行沟通

和创业的渠道。

1-32

第五定律：良性循环带来收益递增(IncreasingReturn

fromVirtuousCycle)

在经济学上，收益递增的定义是：当一个产品

同时受益于市场扩大、质量上升、利润增加时，这三

个环节就形成了一个“正回馈”，即良性循环(

virtuouscycle),它使得这个产品能筋以最快的速度

成长，进入到主流市场。

互联网本身的发展也是一个“收益递增”的过

程，也是在一个良性循环下形成的。由于有不断增长

的互联网用户群，才造成足够的经济理由去开创更多

的网上内容和服务；由于有不断增加的内容和网上服

务，才造成足够的经济理由去投资建设基础设施，使

得带宽更大，速度更快；因为有了更多的带宽，所以

有了更多的上网设备；而更多的设备开始上网，又为

网络带来了更多的用户。如此循环往复。

1-33

第六定律：“物以多为贵”、拥抱标准(Valuefrom

Plentitude;EmbracetheStandard)

在旧经济时代，最稀有的东西是最有价值的，所以人

们为使自己立于不败之地，往往不愿意将技术和信息

共享，也就是我们中国人常说的“独门绝技”。但是

在网络经济时代，共享程度越高的东西越有价值。

HTML、XML或InternetExplorer,如果只有一个用

户使用，那它们的价值就是零；只有更多人的认可和

使用，一项技术的价值才能得到最大程度的体现。

造成“多”的最好的方法就是符合“标准”。只有一

个统一的标准，才会使所有的创新和进步能够被更有

效、更方便地共享，促进良性循环的最终形成。

1-34

第七定律：注意力经济(Attention-BasedEconomy

)定律。

在旧经济时代，人们创业时首先要做的是花时间雇一

大批人，买一大堆机器。等到工人们做出东西，才可

以去卖钱，简而言之：“用时间来换金钱”。而在网

络经济时代，网络公司则往往要先花钱做大量市场宣

传方面的工作，获取用户的“注意力”，吸引他们来

到自己的网站或用自己的技术，然后才有可能去赚取

利润，变成“用金钱来买时间”。

所以，中国人所说的“寸金难买寸光阴”是很有远见

的。

1-35

第八定律：价格永恒降低(ContinuouslyDecreasing

Prices)

为了吸引人们的注意力，或避免人们的注意力被

别的公司吸引，网络公司会把价钱尽量压低。在一个传

统的企业里，无限地压低价格，只会带来灭亡。但是在

网络经济中，有几个特殊的现象：

第

一

夕边际成本(marginalcost)趋近于零。

第

二

夕无中间人的抽成(disintermediation)。

第

三

夕网上所有商品的价格透明，很容易货比三家。

四

第

夕开公司的成本降低。

所以，在网络经济时代，除了因为厂商间白热化的竞争

导致降价，更好的一个降价的理由是为了得到更多的用

户。

1-36

第九定律：自我管制经济带来消费者的天堂(Self­

RegulatingEconomyBecomesConsumer'sHeaven)

网络经济是一个非常强大和健康的经济体系，因

为它无情地打击低效率和浪费，自动地攻击不合理的利

润与迫害性的垄断。

有了如此剧烈的竞争和较低的开公司成本，在网

络社会，几乎不可能有长期的所谓“垄断者”。即使有

垄断者，它也不会是一个有害消费者利益的垄断者，因

为它必须通过不断降价或提升服务品质，来避免自己已

有客户的流失。这对消费者，对整个经济的发展来说都

是一件非常了不起的事情。

1-37

第十定律：不创新则灭亡(InnovateorDie)

在网络经济时代，创新是企业发展的原动力。

在旧经济里，公司总是力求优化自己已有的产品、增

加功能、节省成本，稳稳地、慢慢地成长。但是在网

络经济时代，一个公司重视的是如何创新，如何改变

游戏规则，如何下一个有胜算的大赌注。

创新的定义并不只是局限在技术层面，它包括

每一次市场的创新、每一个商业模式的创新。

1-38

第d—^定律：自食生存(Survivalthrough

Cannibalization)

在旧经济时代，眼前的利润就是目标；在网络

经济时代，千万不要因为眼前小利而忽略一场变革的

来临，对你的公司来说那将是灾难性的。因此，你应

该不再只是被动地顺应变革，而是要预知，甚至促成

变革的到来。Leelacooca曾经说过：“当一场变革到

来的时候，你要么领先，要么跟随，要么就被踢出历

史舞台。”

1-39

第十二定律：快吃慢、新吃旧(FastEatsSlow;New

EatsOld)

在旧经济时代，你要看清趋势后再做投入；在

新经济时代，商机变化无常，稍纵即逝，你根本无法

预料。而且，成功与失败的交叠也将异常剧烈，没有

一间公司可以永远立于不败之地。要得到成功，一定

要以最快的速度、最看魄力的作风不断创新。

Hotmail的公司原来是做数据库的。但是当他的

总裁想出Hotmail这个商业模式时，为了抢占先机，毅

然放弃了所有以前的数据库生意。AltaVista的一位经

理因为提出“门户网站”的概念，被嘲笑甚至降职，

使得Yahoo!能够抢先实施。今天，Yahoo!的市值是

AltaVista的50倍。

1-40

第十三定律：最终必须获利(Ultimatesuccessis

profit)

网络经济发展到今天，我们必须认识到网络

公司是否成功的最终标准应该是能否获取利润。无

论在旧经济时代还是新经济时代，这都是一个永恒

不变的真理。

尽管网络革命是一次非常了不起的革命，但

是，所有公司对股东最终的责任仍是获利。对于一

家网络公司来说，股东们可以延长他们对获利的耐

心，让公司从注意力开始做起，但是最终它必须能

够获取利润。

1-41

第十四定律：实虚必合(VirtualandRealMust

EventuallyMerge)

很多人原来认为网络公司与传统公司总是对立

的，因为AOL(美国在线)曾挑战传统媒体，Yahoo!

曾挑战传统载体，Amazon曾挑战传统书店。但现实

的传统业务与虚拟的网络业务最后终将合并。

因为网络公司有创新的胆略、冒险的文化和大

批高科技的人才，而传统公司拥有品牌、管理模式、

传统渠道、存货等运作机制。它们人尽其才的合作完

全符合新经济的高效率目标。

1-42

第一章：目录

1.1什么是因特网？

1.2网络边缘

1.3网络核心

1.4接入网和物理媒体

1.5工5P和因特网主干

1.6分组交换网中的时延和分组丢失

1.7协议层次和服务模型

1.8历史

第1章计算机网络与因特网1-43

什么是因特网：工程视角

口数以百万计的互连计算路由器

工作站

机设备：主机=端系统

服务器

”移动通信设备

□运冬网络应用程序

口通信链路

。光纤，铜缆，无线电，人

造卫星

□传输速率=带宽

□路由器:转发分组（数据块）

第1章计算机网络与因特网，1.1什么是因特网1.44

什么是因特网：工程视角

勿设；控制报文的发送接收

Q例如:TCP,IP,HTTP,

FTP.PPP

因特网:“万网之网”

。松散的层次结构

。公共因特网(Internet)和

私有的内联网(intranet)

因特网标准

oRFC：请求评论(request

forcomments)

□IETF：因特网工程部(

InternetEngineeringTask

Force)第1章计算机网络与因特网，1.1什么是因特网1.45

什么是因特网：服务视角

□通信基础设施为分布式应用

程序提供支撑：

。Web冲浪，电子邮件，分布式

游戏，电子商务，文件共享

□为应用程序提供的通信服务

。不可靠的无连接服务

。可靠的面向连接服务

第1章计算机网络与因特网，1.1什么是因特网1.46

什么是协议？

人类交往的协议：网络协议：

□“现在几点？”□通信设备之间的交互而

□“我有个问题”不是人们的交往

□介绍□因特网上所有通信行为

都由协议管理

...定义发送的消息

...定义信息接收后•或某协议定义了网络实体之间信息

个事件发生后的动作收发的格式和顺序.以及信

息发送和接收后所需采取的

动作。

第1章计算机网络与因特网，1.1什么是因特网1.47

什么是协议？

人类交往的协议和计算机网络协议?

问题:其它人类交往的协议？

第1章计算机网络与因特网，1.1什么是因特网1.48

第一章：目录

1.1什么是因特网？

1.2网络边缘

1.3网络核心

1.4接入网和物理媒体

1.5工5P和因特网主干

1.6分组交换网中的时延和分组丢失

1.7协议层次和服务模型

1.8历史

第1章计算机网络与因特网i.49

网络结构深入研究:

□网络边缘：

应用程序和主机

□网络核心：

。路由器

□网络和网络群

□接入网，物理媒体:

通信链路

,1.2网络边缘1-50

网络边缘:

□端系统（主机）：

。运行应用程序——

。如：Web,电子邮件[

。在“网络边缘”处Jj

□客户/服务器模型,

。客户机从始终在线的服务器那

里请求、获取服务

。如：Web浏览器/服务器；

电子邮件客户/服务器

口对等（P2P）模型：

。很少（或不）使用专用服务器

o如：Gnutella,KaZaA

第1章计算机网络与因特网，1.2网络边缘1.51

网络边缘：面向连接的服务

直选:在端系统之间传输TCP服务〔RFC793]

数据□可靠、有序的字节流数据传

□握手:在建立(准备工作

)数据传输前进行。数据丢失：确认和重传

ouhellohelloback"□流量控制:

的人类交往协议

□发送方不应发送过量数

。在两台通信主机之间据而淹没接收方

建立连接“状态”

□拥塞控制:

传输控制协议(

□TCP-。当网络拥塞时发送方应

TransmissionControl“降低发送速率”

Protocol)

。因特网面向连接服务

第1章计算机网络与因特网，1.2网络边缘1-52

网络边缘：无连接服务

目标:在端系统之间传输使用TCP的应用：

数据□HTTP（Web）,FTP（文件

□和TCP一样！传输），Telnet（远程登陆

□UDP-用户数据报协议（）,SMTP（电子邮件）

UserDatagramProtocol

）［RFC768］：使用UDP的应用:

o无连接□流媒体，视频会议,域名系

。不可靠的数据传输统，工P电话

O无流量控制

□无拥塞控制

第1章计算机网络与因特网，1.2网络边缘1-53

第一章：目录

1.1什么是因特网？

1.2网络边缘

1.3网络核心

1.4接入网和物理媒体

1.5工5P和因特网主干

1.6分组交换网中的时延和分组丢失

1.7协议层次和服务模型

1.8历史

第1章计算机网络与因特网I_54

网络核心

□互相连接的路由器构成了网

状网络

□基本问题:数据是怎样通

过网络传输的？

Q电路交换：

每次呼叫有专用电路：电

话网络

。分组交换：数据以不连续

的数据块形式通过网络

1.3网络核心1-55

网络核心：电路交换

端到端连接为“呼叫”

预留资源

□链路带宽，交换能力

□资源专用：不共享

□类似电路（有保证的）

的性能

□需要呼叫以建立连接

第1章计算机网络与因特网，1.3网络核心1-56

网络核心：电路交换

网络资源（如：带宽）□将链路带宽划分为”片〃的

被分为”片“方法：

□各资源片分配给各个通信Q频谱划分

连接□时隙划分

□如果拥有资源的通信连接

不使用，则该资源片将被

闲置（不共享）

第1章计算机网络与因特网，1.3网络核心1-57

电路交换：FDM和TDM

例如：

FDM

4个用户

频率

时间

TDM

频率

时间

第1章计算机网络与因特网，1.3网络核心1-58

举例：

□通过电路交换网络将一个640,000比特长的文

件从主机A传送到主机B需要多长时间？

o所有链路速率皆为1.536Mbps

Q每条链路使用有24个时隙的TDM

Q建立端到端的电路需要500毫秒

请计算出结果！

第1章计算机网络与因特网，1.3网络核心1-59

网络核心：分组交换

每个端到端的数据流被划分为分资源竞争：

组(packet)□资源可能供不应求

□用户A,B的分组共享网络资源□拥塞：分组队列，等待链

□每个分组使用全部的链路带宽路资源

□资源在密要的才被使用□存储转发：分组每次移动

一跳

□结点需完整地收到分

组才能进行转发

带分为"

配

资

第1章计算机网络与因特网，1.3网络核心1-60

分组交换：统计复1

A

A和B的分组序列没有固定的模式-统计复用

TbAA中每个主机从循环的TDM帧中获取相同的时隙

第1章计算机网络与因特网，1.3网络核心1-61

分组交换VS电路交换:

分组交换允许更多用户使用网络

□1Mb/s链路

□每个用户：

。当”活跃“时需要100

kb/s

□活跃的概率为10%N

□电路交换1Mbps链路

o可容纳10个用户

□分组交换

o可容纳35个用户，10个用

户同时活跃的可能性小于

0.0004第1章计算机网络与因特网，1.3网络核心1.62

分组交换VS电路交换：

分组交换是不是"大满贯冠军“？

□对突发数据的传输非常有效

。资源共享

。更简单，没有呼叫建立过程

□过度拥塞：分组时延和丢失

。需要协议来保证可靠数据传输，拥塞控制

□问：如何在分组交换网中提供电路交换的性能?

Q对音频/视频应用需要提供带宽保证

。仍然是一个需要解决的问题。（第六章）

第1章计算机网络与因特网，1.3网络核心1-63

分组交换：存储转发

□将L长的分组传输（推送举例:

出去）到链路（速率为R□L=7.5Mbits

）要花费秒

bpsL/R□R=1.5Mbps

□当整个分组到达路由器后

□时延二15秒

才能向下条链路传输：存

储转发

□时延二3L/R

第1章计算机网络与因特网，1.3网络核心1-64

分组交换网络：转发

□直运通过路由器将分组从源主机移动到到目的主机

。我们将学习一些路径选择（如：路由）算法（第4章）

□数据报网络：

。分组内的目的呦触决定下一跳

□在会话过程中路由可能改变

。类似的：驾驶，问路

□虚电路网络：

。每个分组携带一个标识（虚电路号），该标识决定下

一跳

。在呼叫建立时决定固定的路径，并在整个呼叫过程

中保持不变

□路由器保持每个呼叫连接的状态

第1章计算机网络与因特网，1.3网络核心1-65

网络分类:

・数据报网络既不是面向连接的也不是无连接的

•工nternct为应用程序同时提供面向连接服务（TCP）

和无连接服务（UDP）

第1章计算机网络与因特网，1.3网络核心1.66

第一章：目录

1.1什么是因特网？

1.2网络边缘

1.3网络核心

1.4接入网和物理媒体

1.5工5P和因特网主干

1.6分组交换网中的时延和分组丢失

1.7协议层次和服务模型

1.8历史

第1章计算机网络与因特网1_67

接入网和物理媒体:

问:如何将端系统连接到边缘

路由器上?

□住宅接入网

口机构接入网（学校，公司）

□移动接入网

请牢记:

□接入网的带宽（比特每秒）？

□共享或专用？

第1章计算机网络与因特网，L4接入网和物理媒体1-68

住宅接入：点对点接入

□通过Modem拨号

□最高可达56Kbps的速率对路由

器直接接入（理论上）

□不能同时上网冲浪和打电话：

不能''一直在线〃

□ADSL：不对称数字用户线

□最高1Mbps的上行速率（目前的典型速率＜256kbps）

。最高8Mbps的下行速率（目前的典型速率＜1Mbps）

。频分复用：50kHz-1MHz用于下行

4kHz-50kHz用于上行

OkHz-4kHz用于普通电话

第1章计算机网络与因特网，L4接入网和物理媒体1.69

住宅接入：电缆调制解调器

□HFC：光纤同轴电缆混合网络

□不对称：最高30Mbps的下行速率，2Mbps的上

行速率

□光纤同轴电缆混合网络将家庭连上工SP路由器

Q家庭之间用共享方式接入到路由器

□部署：通过有线电视公司

第1章计算机网络与因特网，1.4接入网和物理媒体1-70

住宅接入：电缆调制解调器

同轴电缆

2.4Gbps

节

个

每

点

有

的

上2M

行

速

率

和

27讦

行

Mff率

速

商店

1-71

电缆网络体系结构:概述

典型的有500至巧,000个家庭

第1章计算机网络与因特网，1.4接入网和物理媒体1-72

电缆网络体系结构：概述

第1章计算机网络与因特网，L4接入网和物理媒体1-73

电缆网络体系结构：概述

电缆头端

家庭

电缆分配网络

第1章计算机网络与因特网，L