2014年11月25日 星期二

【大三課程】網路資訊筆記【學習筆記】

  筆記前雜念,開學時看到這門課還以為「網路耶! 應該不錯玩!」,結果上到現在,只覺得無聊,自己不適合讀這一門科系,唉~每每上課總覺得自己不走高職,讀高中,繼續往數學或地理科學方面走,或許還比較適合自己,但總不能不去面對現在的事實,考個公職,找個家教兼職,希望能愈教愈有小名,讓薪水跟人脈提升,再利用休假出國玩玩,閒錢拿來投資,覺得有閒有心,再讀個地理方面的學士學位,真有熱情再來鑽研也不差,這是理想,真的是理想,不想寫程式還進到這一科,唉…被考試、補習班、學校牽著鼻子走的下場,就像這樣吧! 榜首又怎樣?到頭來,未來還是要繼續走,名譽只不過一時,有長遠目標才是上策。

數以百萬計的連接計算裝置 - PC / server / wireless laptop / smartphone
hosts=終端系統(end systems)    執行著網路程式

溝通連接媒介
光纖、銅線、無線、衛星
transmission rate 傳輸速率 - 頻寬

封包交換 packet switches : forward packets(切割後的數塊資料)
利用路由器(routers)及交換器(switches)傳送

ISP - Internet Service Provider

protocols control sending 控制傳輸協定 TCP, IP, HTTP, Skype , 802.11
internet standard 網際網路標準 RFC, IETF


network protocols 協定 -
是機器之間而不是人與人之間,所有網路間的溝通都在協定的管制之下
定義 - 格式 / 網路實體間的送收順序 / 訊息傳輸的動態存取

network edge - 網路邊界 - 客戶端 及 伺服器端 - 伺服器通常在資料中間

network core - 網路核心 - 互聯路由 及 網際網路

digital subscriber line - 數位用戶回路(DSL) - 利用電話線提供數位連線
資料經由電話線到網路,聲音經由電話線到電話網路
ADSL - 非對稱DSL  - 上傳下載速度不同 - 下載 > 上傳 (基於人性)

cable network - 在不同的頻帶傳輸不同的頻道
hybrid fiber coax(HFC) -  光纖同軸電纜 - 同樣為非對稱 - 下載(30Mbps) > 上傳(2Mbps)
與有獨享線路的DSL不同,家庭間共享同一個cable headend

家用網路 - 一台cable或DSL modem、路由、防火牆、網路遮罩、一台無線AP兼有線的分享器

公司機構用網路 - 乙太網路(Ethernet) - 實用於公司、大學

無線網路 - 藉由access point(AP) - 分為區域、廣域
區域無線網路在建築物100呎內,使用802.11b/g(WiFi):11,54Mbps傳輸速率
廣域無線網路藉由電信營運商可傳輸到10公里,速率在1到10Mbps之間,3G,4G:LTE

分封交換 - 拿到訊息,會將之分為長度為L bits的封包,傳輸速度用R來計算
R - link transmission rate , link capacity , link bandwidth

packet transmission delay = L / R

實體媒介
有線(guided media) - copper,fiber,coax
twisted pair - 雙絞線
coaxial cable - 同軸電纜
fiber optic cable - 光纖 - 玻璃材質、光比電快、哀減率低、不用設信號放大器、不受電磁波影響

無線(unguided) - radio - 無實體線、雙向、干擾大、反射、物體阻擋、公開資安問題
地面微波、LAN、WAN、satellite

network core - packet switching、circuit switching、network structure

packet switching -  L/R、封包要整個送到路由器後才能傳到下一個連接處

L=8Mbps R=2Mbps/sec
one-hop transmission delay = 8 / 2 = 4sec
end-end delay = 2L/R

資料進來速度超過傳輸速度,會產生排隊的現象、buffer滿出來時可以掉封包

network-core有二個重要的functions
routing - 決定封包抵達路徑,由最短路徑演算法
forwarding - 移動封包從輸入到適當的輸出

circuit switching - 電路交換 - 在來源與目的端要連線時先建一條連線、電話使用此方法、線路獨享、能夠保證電路暢通、沒用時其他人仍然不能使用,是專屬的一條線

packet switching versus circuit switching

分封交換能夠接納更多的使用者在網路上,讓資源給更多人利用,讓頻寬更有效的運用,能夠應付突然大量的資料,有彈性地給予流量。超載阻塞問題造成延遲及掉封包,需要可靠的傳輸協定與阻塞控制,要達到像類電路交換仍未解決,頻寬保證對於音訊與視訊是需要的。

delay,loss,throughput
掉封包與延遲的發生起因於,封包在路由buffer排隊時會造成delay,超過buffer容量則可能造成掉落,此為暫時性的現象。

delay分為4種 -
d(proc)處理時間 - 檢查及決定輸出線路
**d(queue)排隊時間 - 等待輸出到線路的傳輸時間,取決於路由的雍塞程度
d(trans) 傳輸時間 - L/R
d(prop)傳遞距離時間 - d(實體線路長度)/s(傳播速度)

封包loss - 由於buffer有容量有限,硬塞封包會產生掉落,對於掉落封包有二種處理方式,一為重傳,重傳時跟資料來源端要會比較保險,跟前一個節點要可能會沒有原始資料,此種方法為TCP,另一種則是掉了就不予理會,此種為UDP的處理方式。

throughput - 吞吐量 - 二網路節點在一段時間內,bits的傳輸量,設備能接收的最大速率。
(bits/time unit)
bottleneck link - 瓶頸鏈路,在二節點路徑中最壓抑吞吐量的那條路

**protocol layer, service models

protocol layers 協定層 - 網路有著複雜的架構、系統,為了明確地建構與定義這些複雜的區塊,模組化方便我們維護及更新,當我們在變動其他層的服務時,不會影響其他的系統。

layer 1 - physical - bits on the wire
layer 2 - link - data transfer between neighboring network elements - 乙太, Wifi, PPP
layer 3 - network - routing of data from source to destination 來源到目的的傳送
**layer 4 - transport - process-process data transfer - TCP, UDP 人到人之間的傳送
layer 5 - application - supporting network applictions - FTP, HTTP, SMTP

 會議及表達在Internet上無應用,若Internet上想使用此兩層的功能,請於應用層添加。

目的端需要 12345層
路由器需要用到123且屬第3層(跟路徑有關) 
交換器只需要用到12並屬第2層
來源端需要 12345層

第一章的部分結束,費時三小時,比較在於概論與介紹導論,接下來會一層一層的介紹。
有許多重點基礎在這章,額外補充要多加上網找尋學習,晚安。


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