TCP/IP指南(卷1)：TCP/IP概述与背景知识

网络是以物理或逻辑方式连接在一起的硬件设备的集合，允许设备之间交换信息。

联网的优点：

1.连通性和通信。局域网（local area network，LAN），无线LAN（wireless LAN），广域网（wide area network，WAN）。校园网（campus area network，CAN），城域网（metropolitan area network，MAN），个人网（personal area network，PAN）。

2.数据共享。

3.硬件共享。

4.因特网接入。

5.因特网接入共享。

6.数据安全和管理。

7.性能增强和平衡。

8.娱乐。

联网的缺点：

1.网络硬件、软件和建设成本。

2.硬件和软件到管理以及管理成本。

3.不希望的共享。

4.非法或者不期望的行为。

5.关注数据安全。

OSI：开放系统互连

协议：protocol

电路交换：

在电路交换联网方法中，一次连接称作一条电路，电路建立在两个设备之间，用于整个通信过程中。电路交换网络的一个典型的例子是电话系统。

分组交换：

分组交换类型的网络并不会使用特定的路径来传输数据。

联网技术的一种分类方法是以设备之间传输数据的路径作为分类基础。在电路交换中，首先要建立起一条电路，用于在设备之间传输所有的数据。在分组交换中，在通信设备之间无需创建固定的路径；数据被切分成分组，每个分组肯那个经由不同的路径从发送方传递到达接收方。

在一个面向连接的协议中，在数据发送之前首先在设备之间建立一条逻辑链路。在一个无连接的协议中，数据只管发送，而不必建立一条链路。

电路交换联网技术本质上是面向连接的，但并非所有的面向连接技术都使用电路交换。逻辑的面向连接协议可以实现在分组交换网络的顶层，为需要连接的应用程序提供较高层的服务。

用于报文的最常用的术语：分组（packet），数据报（datagram），帧（frame），信元（cell），协议数据单元（Protocol Data Unit，PDU）和服务数据单元（Service Data Unit，SDU）。

一般情况下，每个报文包括以下3个元素：首部（header），数据（data），尾部（footer）。

3中类型的报文传输：单播报文，广播报文，多播报文。

最常用于表示网络整体性能的三个术语分别是速率、带宽和吞吐量。这些术语是相关的，经常交换使用，但它们并不相同。术语速率最为一般，经常表示一种联网技术的额定或者标称速率。带宽既可以用于表示一种技术的频带宽度，也可以更一般地表示数据容量，多用于理论上的度量。吞吐量是一种特定的度量，表示在给定时间周期内经过一个信道流动了多少数据。吞吐量通常是一种实际的度量。

波特和bit/s单位经常被同等对待，但它们并不相同。波特是用来度量网络的信令速率的（跃迁），意思是每秒内信号改变的次数。bit/s用来度量网络的吞吐量的（数据）。由于现代编码和调制技术经常在一个跃迁中编码多于一个或者少于一个比特的值，所以网络技术的吞吐量和波特率通常不同。

硬件问题大都经常伴随着超高速的联网技术出现。许多联网技术，特别是那些用于因特网接入的技术是非对称的。

使用非对称性能的通用技术包括56k调制解调器、非对称数字用户线（Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL）、电缆调制解调器和卫星因特网接入。

有3种基本的操作模式可以用来描述在网络上被连接的设备之间数据是如何发送的。在单工状态下，在两个设备之间数据只能在一个方向流动。半双工网络允许任何设备传输，但是在一个时刻只可以有一台这么做。全双工运行意味着两个相连设备每台都可以同时发送和接收。后者提供了最大的潜在性能，因为在发送数据之前会迫使一个设备等待另一个设备，而不会减少吞吐量。

通用术语服务质量（QoS）描述了数据在设备之间是如何传输的特性，而不是它们发送得有多快。QoS特性寻求提供可预测性更强的数据流而不是更快的数据流。这种特性的例子包括了带宽预留、时延最小、流量优先权、整形和拥塞限制。相对于常规应用如传输文件或者报文，QoS对于特定应用如多媒体就更为重要了。

当一个数据项的某些比特需要置位（变为1）或者清零（变为0）时，OR和AND布尔函数的性质就可以大显其能了。这个过程称为比特掩码。为置比特为1，生成一个掩码并对该输入逐比特使用OR函数。当该掩码有1值时，该比特强制变为1，而每个0比特使得对应位没有改变。类似的，用AND函数的一个掩码清零某些比特；掩码中的每个1比特保留原始比特；而每个0使得输出为0。最后，XOR可用于使用一个掩码反转选择的比特。