計算機網路_CH1

26 April 2020

網路組成:

  1. host:end system，負責跑network App
  2. communication link:就是電線、網路線
  3. router:把封包往前送
  4. protocol :網路傳遞規則，封包怎麼送之類的。
  5. 名詞解釋 : transmission rate(bandwidth)： Network edge : 就是end system

Dial up modem

  1. 使用電話線
  2. 連到central Office
  3. 電話和網路不能同時使用

DSL(Digital Subscribe Line)

  1. 電話網路可同時使用
  2. 透過電話公司上網(電話公司是ISP)
  3. 家裡的DSL modem把數位訊號轉成高頻訊號傳給ISP
  4. 速度和距離有關，長距離網路速度慢

splitter:電信公司傳來訊息時，splitter區分屬於網路還電話訊息 DSL modem:將數位訊號轉乘高頻訊號傳給ISP DSLAM:分開網路跟電話訊息(很多人連入這個機器)

Cable modem

  1. HFC(hybrid frabic Coaxial) 基本上就是ISP到fibre node這段用光纖，node到個別家戶用同軸電纜

  1. CMTS(Cable modem termination System): 基本上跟DSL modem一樣，將個別類比訊號轉成數位訊號後傳給ISP

  2. 同軸電纜，所有住家連接同一條，所以當大家都在下載檔案時網速慢，因為頻寬是共用的

  3. FTTH(Fiber To The Home): 每個用戶都有一個ONT(optical network terminator)， 會連到一個OLT(optical line terminator)，OLT會連到電信公司在上網，負責把光脈衝轉成電子訊號

  4. Ethernet: 最常用來作為LAN(區域網路)的連線方式

  5. 名詞解釋:

    • guided media:有線方式連接
    • unguided media:無線方式連接

Physical media :

  1. 同軸電纜:
    • 便宜、傳輸穩定、抗干擾
    • 傳送距離越遠，能量越弱
    • 頻率越高，衰減能量越多(故不適合傳圖片，會失真)
  2. 光纖(Fiber Optic Cable):
    • 用光脈衝傳訊息
    • 不受電磁干擾、能量衰減慢
    • low error rate

Reference:

https://kknews.cc/zh-tw/tech/922g2lj.html

radio

satellite : 傳送距離遠，會有propogation delay，資料要一段時間才會傳到client

Circuit Switching & Packet Switching

Circuit switch Packet Switch
一個通道一次一個溝通用，如果多人用的話要context switch each packet uses full link bandwidth
EX: 電話線 EX: 網路
FDM,TDM Store and Forward transmission

Circuit switching另外分成FDM,TDM來使一條線路可以多人使用(context Switch)，例如一秒切成24 slot平均一人一秒內只有1/24秒可傳資料，等於說一個人只能用1/24的bandwidth

Store and Forward Transmission: switch must receive the whole packet before keep forwarding

Throughput: packet switch > circuit switch 假設每個人使用率只有10% 其他時間都是idle Circuit switch 用TDM切成10 slot 支持10人 但Packet switch 可以support 35人而超過10人同時傳資料的機率低於0.0001%

Packet Switching

  1. 多個user共用同個網路資源
  2. 每個packet都可以用完整的bandwidth
  3. congestion，多人共用會聚集太多packet,queue太久，甚至loss
  4. 太多人用可能要不到資源

network structure

tier 1:第一層的ISP負責大範圍連線 tier 2:第二層ISP負責範圍較小，當要跨區連線時，會付給第一層ISP錢 IXP(Internet Exchange point):算是不同的ISP的聚集處，彼此可相連(可跨層)

Package Delay

  • reason:
    1. bit check(check sum)
    2. queueing
    3. transmission delay(頻寬問題 檔案大小/頻寬)
    4. propogation delay(實體層資料傳送)

  • 利用tracroute來偵測delay : 每傳到一個router時會發送三個封包，看回傳的封包

  • Throughput : bits/時間，看一段時間能傳送多少bits

Network Layer

  1. Application layer:就各種服務(FTP/HTTP/DNS..)
  2. Transport Layer:負責封包傳遞，TCP保證封包傳到對方手上、flow/congestion control
  3. network Layer:負責決定路徑
  4. link Layer:和下一個router之間的資料傳遞
  5. physical Layer:數位類比訊號傳遞

Internet Security

  1. Denial of service (DoS): 大量使用這個服務(殭屍電腦)讓服務癱瘓，沒辦法去服務其他人
  2. Package sniffing: EX: Wireshark
  3. IP spoofing: send packet with false source address
  4. record-and-playback: 基本上跟packet sniffing一樣，只是今天是獲得別人帳密，那就把這個封包存起來，以後去逛某網站時，就把這個封包發送就可以登入