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# System prepended metadata

title: 計算機網路筆記-ch1
tags: [計算機網路]

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# 計算機網路筆記-ch1
###### tags: `計算機網路`

## 名詞解釋
Bandwidth(頻寬) : 對數位訊號而言，是指單位時間內部連結路能夠通過的資料量(ex:64kbps)。
對傳統訊號而言，則是利用hz赫茲(如電話訊號)。

## What is the internet and protocal?
**ISP** : Internet service provider
可將protocol想成電腦與電腦溝通的基本規範，電腦就如人類一樣會有特定的問候語與問法。
![im](https://i.imgur.com/eejONTg.png)
Protocol define the <font color=red>**format**, **order** and **action taken**</font>.

## edge vs. core
network edge 大部分由host(server, host)組成；而core大部分由一堆不同ISP的router相連而成。

## Network edge
**Acess Network** : 是連接end system與first router的網路，也可以說是最邊緣的網路。
**CMTS** : Cable Modem Termination System，混合網路與電視訊號進入HFC網路中 或 將網路訊號與電視訊號分離。
**DSLAM** : DSL access multiplexer，混合網路訊號與電話訊號進入ADSL網路中 或 將網路訊號與電話訊號分離。
**DSL** : Digital Subscriber Line
**A**DSL : A = Asymmetric ， 由於多數人較常使用下載，所以才設計這種非對稱的傳輸。
**HFC**是一種將較低頻的電視訊號與較高頻的網路訊號，透過光纖電纜(Optical fiber)傳輸到用戶家中，再透過Splitter將訊號切成電視的訊號與網路訊號，網路訊再藉由cable modem轉為數位訊號。
**Optical fiber**由於是利用全反射傳遞訊號，所以速度較快，干擾較少，錯誤率也低。
**ADSL**(如:中華電信)而是利用普通的銅電話線(Coaxil cable)同時傳輸較低頻的電話訊號與較高頻的網路訊號，網路再藉由ADSL modem轉為數位訊號。
**Coaxil cable**速度較慢。
**Guide media** : propagate in solid media ~ copper, fiber, coax.
**Unguide media : propagate freely ~ radio.
![HFC](https://i.imgur.com/5mvbEkH.png)
![ADSL](https://i.imgur.com/XI5yQZN.png)

## Network core
**packet-switching** : 應用程式在傳遞資料時，會先將要傳送的資料切成一塊一塊的packets(封包)，再將packets一個一個的傳遞到router中。而此時，正在傳遞中的packet會儲存在router的記憶體中，直到整個packet都到達router才會將packet再往下一個router送。**(store-and-forward)**
![packet-switching](https://i.imgur.com/QKaM88a.png)
**queueing, lost** : 當packets到達的時間超越了packets傳遞出去的時間，這時就會造成queueing的現象。而假如今天router的記憶體已經滿載，就有可能會遺失掉packet。
![queueing](https://i.imgur.com/xXKOKAg.png)
**forwarding** : aka "switching", is a local action. Router會依照routing alogrithm所演算出的local forwarding table 傳遞packets到下一個router。
**Routing** : Router之間會互相傳遞自己的基本資訊，使router能利用routing alogrithm演算出local forwarding table。
**circuit switching** : 通常用於電話通訊，他像是一家必須要預約才能進入的餐廳，他能確保顧客都能享有最高的品質且不受干擾，但同時也會浪費掉其他沒被預約的座位與資源(原本是100Mbps，切成四等分，一次只能用25Mbps)。
![c-s](https://i.imgur.com/tfliaRB.png)

### FDM VS. TDM
![](https://i.imgur.com/pYjshn3.png)


## Packet delay
**Nodal processing(fixed)**:
1. check bit errors
2. determine output link
3. 極小

**Queueing delay(variable)**:
1. 時間是浮動的，視情況判定

**Transmission delay(fixed)**:
1. data 從router出去所花的時間

**Propagation delay(fixed)**:
1. 封包真正在實體電路上所傳達的時間
2. 大約為2*10^8^m/sec * 距離(m)

## Traffic Intensity
a : average paket arrival rate (packets per sec)
L : packet length(bits)
R : link bandwidth(bit transmission rate)

 **L·a (到達速率) / R(被服務的速率)** : 
 -> 0 : delay small
 -> 1  : delay large
 \><font>&ensp;</font> 1  : delay infinite
 
## Throughput
![](https://i.imgur.com/u73ayBg.png)
如圖b，無論R1、R2還是RN誰的速度最快，throughtput皆會等於最小的那一個。
Average end-end throughput : 平均的產出量(bits per sec)
instantaneous : rate at given point in time

![](https://i.imgur.com/dmZBxTi.png)


### Layers 如 飛機送信件
當您有一份報價單( data )要寄給海外的客戶﹐將之交給秘書之後﹐秘書會幫你把信封( header1 )打好﹐然後貼好郵票投進郵筒﹐然後郵局將信件分好類﹐再把相同地區的郵件放進更大的郵包( header2 )附運﹐然後航空公司也會把郵件和其它貨物一起用飛機貨櫃( hearder3 )運達目的機場﹔好了﹐目的地機場只接管不同飛機所運來的貨物﹐然後把郵包( header2 )交給對方郵局﹐郵局把郵件分好類之後﹐把信封( header1 )遞送到客戶那裡﹐然後客戶打開信封就可以看到報價單( data )了。

#### <font color = red>Each layer relying on service provided by layer below(上用下的服務)</font>

## 各層的封包
Application Layer 送出data : **data**
Transport Layer 加上Header :  **segment**
Network Layer 加上Header : **datagram**
Link Layer 加上Header : **frame**












