CCNetwork
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RoyChao @2021

- **DSL ( Digital Subscriber Line )**
- 用電話線未使用的頻段，傳送數據
- 人：300~3.4K Hz
- 數據： 200k~800k Hz
- DSL
- ADSL: 非對稱(下載速度>上傳)
- SDSL:
- VDSL: 比ADSL快很多，但是距離電信供應商距離要很近(<300m)
- **Cable Network**
- 用 不同頻率 分頻道
- **HFC**(Hybrid Fiber Coax)
- 混合光纖銅軸網路
- 直接連上 ISP router

> ### transmission rate = bandwidth = bits per second
> = 每秒多少bits

- **Ethernet**
- 連上 ISP( Internet Service provider )
- Ethernet switch
- 用戶透過Ethernet switch連線到ISP, 藉此連到網路
- 傳送封包： Packets
- **Delay:**
- **Processing Delay**
- 經過 Router 時 **Router Decision** 過程中所耗的時間
- Router Decision: **Routing** and **Forwarding**
- (Router判斷要把你送到哪)
- **Queuing Delay**
- 離開 Router 時在 Output Queue 排隊的時間
- (Router判斷完你該去哪後，把你送去該出口排隊離開)
- **Transmission Delay**
- 從 Outout Queue 要出去時，要依照網路頻寬的速度來送出
- Ex. 100Mbps Bandwidth 送出 1500bits 的 packet:
- Transmission Delay: 1500 bits / 100Mbps = 15 ns
- **Propagation Delay**
- 終於到網路線上了，在網路線上跑的速度的延遲
- 銅線 coax: 2 * 10^8 公尺/每秒
- 光纖 fiber：3 * 10^8 公尺/每秒
- Ex. 光纖傳 10km:
- 10(km) / 3*10^8 (m/s) = 33.36ns

- **Physical media**
- coax: 銅線
- 可以同條銅線不同頻道(頻率不同)
- fiber: 光纖
- 一條光纖一個頻道
-
- **Switch**:
- **Circuit Switching** 電路交換
- 建立連線-佔用通道-開始傳送資料
- **FDM**: 用頻率 分出不同頻道
- **TDM**: 用時間 分出不同頻道(頻道輪流傳送資訊)
![](https://i.imgur.com/KtFi0hO.png
=300x)
- **Packet Switching** 封包交換
- 將資料分割成Packet，透過不同路徑(不同router)將資料傳輸到目的地。
- Global ISP
- region ISP
- regional net
- routers
- Between global ISP: **IXP**(Internet exchange point)
- same level with global ISP: **Content Provider Network**
- ex. **Google**
- **Circuit Switching** vs **Packet Switching**
- 在相同硬體下，Packet Switching 可以服務較多使用者。

- terms
- protocols : 協議
- traceroute program : 計算ping
- 傳過去router再傳回來 時間 / 2
- Packet loss
- **Goodput**
- 只有有用的資訊才計算。每一秒接收到的有用bit資訊量
- **Throughput**
- 不管是不是正確/有用的資訊，每一秒接收端收到的bit資訊量
- 
- routers vs swithces
- transmission rate 傳輸速率: **bandwidth**
- **bandwidth**: **bits per second**
- instantaneous: transmission rate at the moment
- average: transmission rate on average

- **OSI Model**

    ### 第1層 實體層( Physical Layer )
    實體層(Physical Layer)，處理硬體與網路之間的互通。
    - 針腳、電壓、網卡、主機介面卡、集線器、網路纜線規範等等...
    - 傳送"資料框(Data Frame)"

    ### 第2層 資料連結層( Data Link Layer )
    資料連結層(Data Link Layer)，網址搜尋、偵錯和改錯。
    若將資料添加**表頭(DLH)**與**表尾(DLT)**，將形成**資訊框(Data Frame)**
    - 數據連結串列頭(DLH): 實體位置、錯誤偵測、改錯

    - 數據連結串列尾(DLT): 指示數據包結尾的字串
        - 乙太網路
        - 無線區域網路(Wi-Fi)
        - 通用分組無線服務(GPRS)

    ### 第3層 網路層( Network Layer )
    網路層(Network Layer)，決定資料傳輸的路徑選擇(與轉寄)
    將"**網路表頭(NH)**"加入，則成為"**封包**"
    - 網路表頭(NH)
        - 網際網路協定(IP)

    ### 第4層 傳輸層( Transport Layer )
    傳輸層(Transport Layer)，紀錄所使用的協定
    把"**傳輸表頭(TH)**"加入，形成**數據包**
    - 傳輸控制協定(TCP)
    - 用戶數據包協議(UDP: User Datagram Protocol)
    - SSL -> TLS

    ### 第5層 會議層( Session Layer )
    會議層(Session Layer)，維護電腦網路中兩台電腦之間的通訊協定

    ### 第6層 表現層( Presentation Layer )
    表現層(Presentation Layer)，把數據轉換為接收者的系統傳輸格式

    ### 第7層 應用層( Application Layer )
    應用層(Application Layer)，應用軟體直接使用的設計介面，以與另一個軟體聯絡
    - HTTP
    - HTTPS
    - FTP
    - Teinet
    - SSH
    - SFTP ( SSH + FTP )
    - SMTP
    - POP3

- Peer-to-Peer ( **P2P** )
- Client as well as Server

- Routing Protocols:
- Dijkstra's Algorithm (LS)
- Bellman-Ford Algorithm (DV)
- AS: Autonomous System
- Inter-AS
- Deal with region
- common portocols:
- BGP: Border Gateway Protocol
- eBGP
- Edge between AS1, AS2...
- iBGP
- Edge inside AS1
- Gateway Router:
- Edge connect AS1 to AS2 ...
- has both eBGP and iBGP

- BGP messenges:
- OPEN
- UPDATE
- KEEPALIVE
- NOTIFICATION
- Intra-AS
- Connect between regions
- common portocols:
- RIP
- OSPF: Open Shortest Path First
- IGRP
- Intra-AS vs Inter-AS
- Intra-AS: focus on performance
- Inter-AS: focus on policy
- SDN: Software defined networking
-

Practices:
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