计算机网络W1
什么是计算机网络？
利用通信信道(物理上光纤电缆无线电波carrier)，将地理上分布的多个计算机系统(基础设施层级的软件)连接起来，在相应网络协议(软件编写要求)的支持下，实现信息传送、资源共享和网络计算功能的系统。
生活和互联网息息相关；
物理连接，协议软件基础设施层级通信；
软件(基础设施)的编写要求：协议
终端用户多在应用层；
应用层从硬件软件的基础设施的构建；
本学期的学习目标
- 硬件
- 更侧重于协议的设计和理解
Physical Nets
Ehernet,Optical,Wireless;承载了我们的很多数字信号；
Net Applications
发邮件、文件传输
TCP/IP(介于上述二者之间) 重点
协议栈、一系列协议组成，当今互联网连接在一起使用的协议；
计算机网络的功能
网络计算：
分布在不同地点的多台计算机共同完成。c.f.分布式系统
课程目标
与数据科学的联系
更侧重于 编程，支撑互联网核心关键技术和工作原理。
为 分布式系统打下基础。
自顶向下。
分布式系统的研发。
教材
为什么选择自顶向下的教材。
Refer to 课程目标。
思考题
为新的学校建设一个校园网，你需要要做哪些事情？
应用层： 连接校园网的网站、应用软件。
中间：配置->协议；如何跟外面建立起来联系，某一路由器与外面联系。
底层：物理连接：交换机和路由器的配置。
什么是协议？
计算机双方想要进行通信时必须遵守的标准、规范。
两个通信实体之间如何发送和接受消息，发送和接受后需要采取什么样的行动。
由软件遵守协议进行运行，(协议这个标准由软件落实)
协议理解的生活实例
可靠的传输协议：
两个人聊天时，先说在吗，在的；
另一种协议的形式：
直接发消息，没回复的话一段事件后再发一次
在数据传输格式本身的要求和确立前，也不要忽视建立连接、
互相识别和断开链接的过程；信号本身的传输甚至也需要遵守规则。
Course Overview
Chapter1. 宏观认识：
- 网络核心
- 边缘
- 协议的体系结构
Chapter2. 应用层
Http：访问网站时所用到的协议。
电子邮件(SMTP,POP3）：通过APP访问邮箱，而不一定是网页版。甚至可以写自己的客户端，java网络编程有很多的包的支撑。
DNS等协议。
域名解析：IP难记，要有域名这个好记的。
IP地址的电话簿。
IP地址，每个机器的唯一表示。
Chapter3. 运输层
主机上的进程之间提供了可靠的、有效的报文（消息分割成很多的package）传送服务(TCP,UDP)。
这个传输是在进程之间的。
进程：程序的实例。instance(csapp)；
我发消息你收到了，是两个计算机上程序运行(应用程序)。
两个进程v.s.两个主机；
主机上可以有很多进程，而运输层纸保证进程；
c.f.主机的标示：IP地址
如何找到传给谁(哪个进程)呢：Port number；
Chapter4.网络层：数据平面(从数据的角度看)
可理解成两个主机之间的通讯；
路由器的工作原理，IPV4,IPV6;
c.f.chapter5:网络层：控制平面
数据v.s.控制
数据是静态的变量，控制是某种逻辑。
准备什么样的数据去访问这些信息？
Chapter5.网络层：控制平面
- 路由选择算法(从远端到目的端有很多路径，我想找到其中的最短路径比如)
- SDN控制平面
数据和逻辑：我可以理解成数据结构和算法；
Chapter6.链路层
非重点
差错检测和纠正、多访问链路
高级专题
- cyber security
- 计算机网络中的安全
- 多媒体网络
如果你的人生是指标驱动的
你的人生特别扭曲
哈哈
Chapter1
ISP：internet survice provider;
- global isp
- Regional isp
“网络的网络”
what is the Internet?
从组成的角度
Hosts: connected computing services a.k.a end systerms
通信链路：
bandwidths:下行和上行(传输速率)
开直播：对上行的要求就变高了。
直播与上行：上传某些相关数据。
- 分组交换机：消息如何从源端到目的端?
- Routers and switches
Internet:”network of networks”
protocols
Internet standards:
- IETF:推动internet标准的制定。
- RFC：协议的具体规定。
最终演变为用来记录互联网规范、协议、过程等的标准文件。
从服务的角度
整个互联网(Internet)是一个基础设施，它提供上层的很多很多的应用;
Provide services to applications;
Provide programming interface to apps;
- hooks that allow sending and receiving app programs to “connect” to Internet
- provides service options, analogous to postal service
What is a protocols?
protocols define format, order of messages sent and received among network entities, and actions taken on message transmission, receipt
A closer look at the Internet Stucture
Network edges
- end systems
- Hosts:
- Servers often in data centers;
- access networks
- links
How to connect end systems to edge router?
- residential access nets
- Institutional access networks
- mobile access network
from how to connect to endsystems:
才有access networks；
Access network
DSL
cable network
home network
Ethernet
Wireless access networks
附用已有的线路
电话机：专用
有线电视：共享
以台网的交换
发电子邮件和发包裹的流程是否相似?
