处在因特网边缘的部分就是连接在因特网上的所有的主机。这些主机又称为端系统(end system) 网络核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信（即传送或接收各种形式的数据）。在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。 注：分组交换主要有两类，一类叫做路由器，一类叫作链路层交换机。两者的作用类似，都是转发分组，不同点在于转发分组所依据的信息不同。路由器根据分组中的IP地址转发分组，链路层交换机根据分组中的目的MAC地址转发分组。
用于网络核心的交换技术主要有两种：电路交换(circuit switching)，分组交换(packet switching)
协议(protocol)是通信双方共同遵守的规则，主要用于指定分组格式以及接收到每个分组后执
行的动作。
（1）面向连接的服务
保证从发送端发送到接收端的数据最终将按顺序、完整地到达接收端
面向连接服务的过程包括连接建立、数据传输和连接释放3个阶段。在数据交换之前，必须先建立连接；数据交换结束后，必须终止这个连接。传送数据时是按序传送的。
有握手信号，由tcp提供，提供可靠的流量控制和拥塞控制
（2）无连接服务
对于传输不提供任何保证
在无连接服务的情况下，两个实体之间的通信不需要先建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需要事先进行预定保留。这些资源将在数据传输时动态地进行分配。
无连接服务的特点是无握手信号，由udp提供，不提供可靠的流量控制和拥塞控制，因而是一种不可靠的服务，称为“尽最大努力交付”。面向连接服务并不等同于可靠的服务，面向连接服务时可靠服务的一个必要条件，但不充分，还要加上一些措施才能实现可靠服务。
目前Internet只提供一种服务模型，”尽力而为”，无服务质量功能
通讯介质及特点
导向传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤
非导向传输媒体：无线电通讯
1.双绞线（Twisted-Pair Copper Wire）抗电磁干扰，模拟传输和数字传输都可以用
2.同轴电缆（Coaxial Cable）广泛用于闭路电视中，容易安装、造价较低、网络抗干扰能力强、网络维护和扩展比较困难、电缆系统的断点较多,影响网络系统的可靠性。
3.光纤（Fiber Optics）传输损耗小，抗雷电和电磁干扰性好，保密性好，体积小，质量轻。
4.无线电通讯（Radio）用无线电传输，优点：通讯信道容量大，微波传输质量高可靠性高，与电缆载波相比，投资少见效快。缺点：在传播中受反射、阻挡、干涉的影响。
延时分类
1、传输时延（发送时延）
发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。
2、传播时延
电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。
3、处理时延：交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。
4、排队时延：结点缓存队列中分组排队所经历的时延。排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。
注：排队延迟是节点延迟中最复杂、也是最有趣的部分。之所以最有趣，指目前或多研究工作就是针对排队延迟来进行的，包括调度算法、缓存策略等。排队延迟与网络设备的负载状况密切相关，不同分组所经历的排队延迟会随着负载的变化而变化
分组交换：
数据被分成一个一个的分组，每个分组均携带目的地址，网络并不为packet传输在沿途packet switches上预留资源，packet switches为每个packet独立确定转发方向.
与电路交换不同，链路、交换机/路由器等资源被多个用户所共享，交换机在转发一个分组时的速度为其输出链路的full速度。
1）每个端到端的数据流被划分成分组(packet)，用户的分组可共享网络资源，每个分组使用全部的链路带宽，资源在必要时才使用。
2）在路由器上存储转发: 分组一次移动一个步跳，等到整个分组到达完毕后, 再进行转发。
3）在突发性数据传输过程中表现优异：资源共享、无须事先建立连接。
4）过度拥塞: 导致分组延迟和丢失，需要协议来保障可靠的数据传输, 拥塞控制
注：分组交换一般采用存储转发技术，分组在分组交换机中会经历一个排队(queuing)延迟。排队延迟与交换机的忙闲有关，大小可变。如果分组到达时缓存已满，则交换机会丢掉一个分组。分组交换网络有两大类1、Datagram（数据报)网络2、Virtual Circuit虚电路网络
TCP/IP的体系结构
1）层次、功能、层次之间的关系2）每层数据包的名称
3）每层地址2cr13无缝管4）接口、协议、服务
至上而下分为：
应用层：包含大量应用普遍需要的协议（如HTTP FTP SMTP DNS等）；应用传递的数据包叫做报文。
传输层：负责从应用层接收消息，并传输应用层的message，到达目的后将消息上交给应
用。传输层的数据包叫做segment（段）此层协议有TCP UDP。
网络层：源Host的传输层协议负责将segment交给网络层，网络层负责将segment传输到目的host的传输层，网络层的数据包叫做datagram（数据报）此层协议有IP。
链路层：网络层负责在源和目的之间传递数据，链路层负责将packet从一个节点传输到下一个节点。链路层传输数据的单位叫做Frame（帧）此层协议有Ethernet、WiFi、PPP协议。
物理层：Link层负责将一个Frame从一个Node传递到下一个Node，物理层负责将Frame中的每一位(bit)从链路的一端传输到另一端，物理层传输数据的单位叫做bit（比特）。
| | 数据报的名称 | 功能 | 层次之间的关系 | 每层地址 |
5 | 应用层 | Message报文 | 支持网络应用 | 一层嵌到另一层（每一层次都从上层的导数据，加上首部信息形成新的数据单元，将新的数据单元传递给下一层） | 不同的应用有不同的地址 |
4 | 传输层 | Segment报文段 | 负责应用进程间的通讯 | 端口号 |
3 | 网络层 | Datagram数据段 | 从源到目的地数据报的路由 | Ip地址 |
2 | 数据链路层 | Frames帧 | 相邻节点之帧转发 | 网卡地址 |
1 | 物理层 | 无数据包 | 比特转发 | 无 |
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互联网是个异常复杂的系统，包括硬件软件，包括应用、协议、端系统、不同种类的通信介质、路由器/交换机等。Internet的体系结构也采用的分层结构， Internet的每一层也是利用本层或下层功能为上层提供一种或多种服务。
应用层的地址不止有IP地址还有端口号，传输层、网络层为IP地址，链路层、物理层的地址为MAC地址。
接口在两层之间，协议是同层之间的，服务是下层为上层提供的。
美国总统辩论应用结构： C/S和P2P
C/S：客户服务器方式所描述的是进程之间的服务和被服务的关系。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。Client/Server的好处是系统管理容易，问题是Server容易成为系统的bottleneck瓶颈.
P2P中，（1）没有在C/S中处于中心地位的Server，所有Host的地位平等，叫做Peers，因此这种系统也叫Peer to Peer.
（2）P2P中没有必须always on的服务器，并且peer可以随时更换自己的IP。Gnutella是Pure P2P的一个很好的例子。
（3）P2P的最大好处是系统可扩展性（scalability)强。由于每个peer既是Server又是Client, 随着系统中Peer的数量增多，系统的处理能力越强。
（4）P2P的问题是可管理性，由于系统是完全分散的、无中心的，管理起来极其困难。
常见的应用、服务要求和底层协议
部分网络应用的要求
应用 | 数据丢失 | 宽带 | 时间敏感 |
文件传输 | 不能丢失 | 弹性 | 不 |
| 不能丢失 | 弹性 | 防水混凝土施工技术不 |
Web文档 | 不能丢失 | 弹性（几kb/s） | 不 |
实时音频/视频 | 容忍丢失 | 音频（几kb/s） 视频（10kb/s~5mb/s） | 是，100ms |
存储音频/视频 | 容忍丢失 | 绿植物的新陈代谢 同上 | 是，几秒 |
交互游戏 | 容忍丢失 | （几kb/s~10kb/s） | 是，100ms |
即时讯息 | 不能丢失 | 弹性 | 是和不是 |
| | | |
流行的因特网应用及其应用层协议和下面的运输协议
应用 | 应用层协议 | 下面的运输协议/底层协议 |
| Smtp | tcp |
远程终端访问 | 男生女生银版文章 telnet | tcp |
Web哈尔滨职业技术学院学报 | http | tcp |
文件传输 | ftp | tcp |
远程文件服务器 | Nfs | Udp或tcp |
流媒体 | 通常专用，如real network | Udp或tcp |
因特网电话 | 通常专用，如dlalpad | 典型udp |
| | |
HTTP通讯超文本传输协议
HTTP主要规定了message的结构和client和server交换message的方式。
1）B/S的通讯过程、无状态2）流水线协议和非流水线协议
3）持续和非持续方式4）代理服务器、cookie
一）1) 浏览器首先建立与服务器的TCP连接
2) 连接建立起来后，浏览器和服务器就向/从接口发送/接收HTTP的消息。借助TCP的reliable data transfer，HTTP知道消息肯定会到达对方，这就是协议分层的好处。
HTTP是一种stateless(无状态)协议，server不保存任何client的任何状态信息。如果server在很短的时间内从browser接收到对某个object的两次请求，server就会发送两次response。
2）非流水线方式：客户在收到前一个响应后才能发出下一个请求。这比非持续连接的两倍 RTT 的开销节省了建立 TCP 连接所需的一个 RTT 时间。但服务器在发送完一个对象后，其 TCP 连接就处于空闲状态，浪费了服务器资源。
流水线方式：客户在收到 HTTP 的响应报文之前就能够接着发送新的请求报文。一个接一
个的请求报文到达服务器后，服务器就可连续发回响应报文。使用流水线方式时，客户访问所有的对象只需花费一个 RTT时间，使 TCP 连接中的空闲时间减少，提高了下载文档效率。
3）1、非持续连接：建立一次TCP连接，browser和server通过此连接只传输一个request消息和一个respond消息
2、持续连接：建立一次TCP连接，browser和server通过此连接可以传输多个request消息和多个respond消息
传输层的作用
传输层位于网络层和应用层之间，是网络分层模型的核心。传输层负责运行在不同Host上应用进程之间的通信。
UDP的服务特点
UDP是一种无连接的、轻量级传输层协议，提供了最最健的服务模型。没有连接，直观上就应该比TCP更高效。
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