路由器工作原理

输入端口处理和基于目的地转发

最长前缀匹配(Longest Prefix Match LPM)

• 用来决定路由器如何进行转发，例如下表，其中 link 表示当前路由器连接到其他路由器的不同链路，当地址为 28.1.2.3 时，选择链路 3，当地址为 28.33.5.4 时，选择链路 4

dest	link
default	1
171.33.0.0/16	5
23.0.0.0/24	2
28.0.0.0/24	3
28.33.5.0/8	4

链路层概述

• 链路层中运行协议的设备被称为节点，而通信信道被称为链路。

链路层提供的服务

• 成帧(framing)。帧的结构由具体的链路层协议规定
• 链路接入(link access)。媒体访问控制(Medium Access Control, MAC)协议规定了帧在链路上传输的规则。MAC 用于协调多个节点的帧传输。
• 可靠交付(reliable delivery)。链路层协议保证无差错地经链路层移动每个网络层数据包。链路层的 RD 通常是通过在本地(发生错误的链路)确认重传，而不是在整个端到端路径上重传。因此在高差错率的链路，例如无线链路中广泛使用。而在低差错率的链路，例如光纤、电缆等有线链路中的链路层协议不提供 RD。
• 差错检测和纠正。链路层的差错检测通常更复杂，而且用硬件实现。而差错纠正意味着接收方不仅能检测出差错，还能够准确定位到帧中差错出现的位置。

路由器工作原理

输入端口处理和基于目的地转发

最长前缀匹配(Longest Prefix Match LPM)

• 用来决定路由器如何进行转发，例如下表，其中 link 表示当前路由器连接到其他路由器的不同链路，当地址为 28.1.2.3 时，选择链路 3，当地址为 28.33.5.4 时，选择链路 4

dest	link
default	1
171.33.0.0/16	5
23.0.0.0/24	2
28.0.0.0/24	3
28.33.5.0/8	4

链路层概述

• 链路层中运行协议的设备被称为节点，而通信信道被称为链路。

链路层提供的服务

• 成帧(framing)。帧的结构由具体的链路层协议规定
• 链路接入(link access)。媒体访问控制(Medium Access Control, MAC)协议规定了帧在链路上传输的规则。MAC 用于协调多个节点的帧传输。
• 可靠交付(reliable delivery)。链路层协议保证无差错地经链路层移动每个网络层数据包。链路层的 RD 通常是通过在本地(发生错误的链路)确认重传，而不是在整个端到端路径上重传。因此在高差错率的链路，例如无线链路中广泛使用。而在低差错率的链路，例如光纤、电缆等有线链路中的链路层协议不提供 RD。
• 差错检测和纠正。链路层的差错检测通常更复杂，而且用硬件实现。而差错纠正意味着接收方不仅能检测出差错，还能够准确定位到帧中差错出现的位置。

多路复用与多路分解

• 在接收端，运输层检查运输层报文中的几个字段——源端口号和目标端口号。来将报文定向到某个特定的 socket(注意，不是直接把数据发送到进程)的工作被称为多路分解(demultiplexing)。
• 在源主机从不同 socket 中收集数据块，并为每个数据块封装上首部信息从而生成报文段，然后将报文段传递到网络层的工作称为多路复用(multiplexing)
• 运输层和进程之间的数据交换是以 socket 为媒介实现的。
• 端口号是一个 16bit 的数，大小为 0~65535。0~1023 范围的端口号被称为周知端口号(well-known port number)，通常是被保留用作例如 HTTP、FTP 等协议使用

多路复用与多路分解

• 在接收端，运输层检查运输层报文中的几个字段——源端口号和目标端口号。来将报文定向到某个特定的 socket(注意，不是直接把数据发送到进程)的工作被称为多路分解(demultiplexing)。
• 在源主机从不同 socket 中收集数据块，并为每个数据块封装上首部信息从而生成报文段，然后将报文段传递到网络层的工作称为多路复用(multiplexing)
• 运输层和进程之间的数据交换是以 socket 为媒介实现的。
• 端口号是一个 16bit 的数，大小为 0~65535。0~1023 范围的端口号被称为周知端口号(well-known port number)，通常是被保留用作例如 HTTP、FTP 等协议使用

网络模型

• 组网设备(networking device)：组成网络中除计算机之外的部分，即 proxy 部分的设备
• 一个计算机网络利用组网设备和数据链路(data links)去连接若干台地理上分离的计算机，通过完善的网络协议(protocol)和网络应用来达成共享网络资源和信息传输的功能
• 在网络中，信息以离散的二进制比特流传输，每组二进制比特流被称为 data packets(数据包)

问题

应用层协议原理

网络应用程序体系结构

客户-服务器结构(Client-Server)

• Web、FTP、Telnet、电子邮件都是通过这种结构进行构建的，由一个总是打开的主机，称为服务器(Server)，用来服务来自许多被称为客户(Client)其他主机的请求。

• 而在这种结构下，单台主机通常会难以应付大量的请求，因此会在配备了大量主机的数据中心(data center)中创建虚拟服务器来满足客户端请求的需求。

P2P 体系结构(Peer-to-peer)

1.参考方向、参考极性、关联与非关联

• 电流的方向并非实际方向，而是假定的，电压的极性也并非实际极性。
• 关联：电流从电压的正极流入
• 非关联：电流从电压的负极流入
  （均为参考方向/极性)
  ![[关联与非关联]]

2.欧姆定律

• 关联：
• 非关联：
• $$
  \begin{array}{c}Y\rightarrow\Delta:R_1=\frac{R_bR_c}{R_a+R_b+R_c}, R_2=\frac{R_aR_c}{R_a+R_b+R_c}, R_3=\frac{R_aR_b}{R_a+R_b+R_c}\
  \Delta\rightarrow Y: R_a=\frac{R_1 R_2 + R_2 R_3 + R_3 R_1}{R_1}, R_b=\frac{R_1 R_2 + R_2 R_3 + R_3 R_1}{R_2}, Rc=\frac{R1_R2 + R2_R3 + R3_R1}{RC}
  \end

网络模型

• 组网设备(networking device)：组成网络中除计算机之外的部分，即 proxy 部分的设备
• 一个计算机网络利用组网设备和数据链路(data links)去连接若干台地理上分离的计算机，通过完善的网络协议(protocol)和网络应用来达成共享网络资源和信息传输的功能
• 在网络中，信息以离散的二进制比特流传输，每组二进制比特流被称为 data packets(数据包)

问题