Chapter 1 Introduction Computer Networking: A Top Down Approach 6th edition Jim Kurose, Keith Ross Addison-Wesley March 2012 A note on the use of these.

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1 Chapter 1 Introduction Computer Networking: A Top Down Approach 6th edition Jim Kurose, Keith Ross Addison-Wesley March 2012 A note on the use of these ppt slides: We’re making these slides freely available to all (faculty, students, readers). They’re in PowerPoint form so you see the animations; and can add, modify, and delete slides (including this one) and slide content to suit your needs. They obviously represent a lot of work on our part. In return for use, we only ask the following: If you use these slides (e.g., in a class) that you mention their source (after all, we’d like people to use our book!) If you post any slides on a www site, that you note that they are adapted from (or perhaps identical to) our slides, and note our copyright of this material. Thanks and enjoy! JFK/KWR All material copyright J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Introduction

2 Chapter 1: Introduction
Our goal: get “feel” and terminology more depth, detail later in course approach: use Internet as example Introduction

3 连通性——计算机网络使上网用户之间都可以交换信息，好像这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样。
计算机网络向用户提供的 最重要的功能 连通性——计算机网络使上网用户之间都可以交换信息，好像这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样。 共享——即资源共享。可以是信息共享、软件共享，也可以是硬件共享。 3

4 主机 因特网 4

5 5

6 世界十大互连网公司(2014) 谷歌、脸谱、阿里巴巴、亚马逊、腾迅、百度、ebay、Priceline、雅虎和京东(2014.9)： 6

7 世界六大互连网公司(2017) 2017年，全球互联网公司市值排名前六位分别是苹果、谷歌、亚马逊、Facebook、腾讯和阿里巴巴。放眼全球公司市值，互联网公司占据了前五名： 7

8 中国十大互连网公司 腾讯、阿里巴巴、百度、京东、网易、新浪、美团点评、携程、360。其中，腾讯、阿里巴巴、百度连续五年位居前三。(2017.8) 8

9 BAT 分别是B百度、A阿里巴巴、T腾讯的首字母 9

10 李克强与互连网+ 2015年政府工作报告： “制定‘互联网+’行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。” 10

11 互连网+ 互联网+XX传统行业=互联网XX行业 利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态。
电子商务、互联网金融、在线旅游、在线影视、在线房产等行业都是“互联网+”的杰作。 11

12 十三五“网络强国战略” 构建泛在高效的信息网络： 发展现代互联网产业体系：
加快构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施，推进信息网络技术广泛运用，形成万物互联、人机交互、天地一体的网络空间 发展现代互联网产业体系： 实施“互联网+”行动计划，促进互联网深度广泛应用，带动生产模式和组织方式变革，形成网络化、智能化、服务化、协同化的产业发展新形态 12

13 国家信息化发展战略纲要(2016.7) 中国信息化战略：2025年核心技术不受制于人
到2020年3G、4G网络要覆盖中国城乡，5G技术研发和标准要取得突破性进展；信息消费总额要达到6万亿元(人民币，下同)，电子商务交易规模达到38万亿元；核心关键技术部分领域要达到国际先进水平；建成中国-东盟信息港，初步建成网上丝绸之路。 到2025年，要实现宽带网络无缝覆盖；信息消费总额达到12万亿元，电子商务交易规模达到67万亿元；根本改变核心关键技术受制于人的局面。 13

14 国家信息化发展战略纲要(2016.7) 届时，中国还计划建成四大国际信息通道，连接太平洋、中东欧、西非北非、东南亚、中亚、印巴缅俄等国家和地区，涌现一批具有强大国际竞争力的大型跨国网信企业。 到本世纪中叶，中国网络强国地位要日益巩固，在引领全球信息化发展方面有更大作为。 14

15 计算机和人类潜力将是推动经济增长的主力 18世纪以前，经济的驱动力为农耕 19世纪至20世纪，制造和工业成为经济发展的主力
进入21世纪，计算机和人类潜力将是推动经济增长的主力。 Introduction

16 什么是网络 --- 从端系统的角度看(1) 网络提供的服务: 信息传递 信鸽、烽火、信使 、卡车、电报、电话、Internet…

17 什么是网络 --- 从端系统的角度看(2) 不同的网络以什么为区分 服务以什么为区分 所提供的服务
延迟、带宽、丢失率、端节点数目、服务接口、可靠性, 单播/多播，实时，消息/字节流

18 什么是网络 --- 从网络核心的角度看 电子、光子等作为传输介质 链路：光纤、电缆和卫星 交换节点：机械/电/光
协议: TCP/IP, ATM, MPLS, SONET, Ethernet, PPP, X.25, FrameRelay, AppleTalk, IPX, SNA 功能: 路由，差错控制、拥塞控制、服务质量(QoS) 应用：FTP、HTTP、X windows

19 Chapter 1: roadmap 1.1 What is the Internet? 1.2 Network edge
end systems, access networks, links 1.3 Network core circuit switching, packet switching, network structure 1.4 Delay, loss and throughput in packet-switched networks 1.5 Protocol layers, service models 1.6 Networks under attack: security 1.7 History Introduction

20 1.1.1 具体构成描述 终端设备： 通信链路： 分组交换机: 称 主机（host）或端系统（ end system） 运行网络应用程序
桌面机 服务器 笔记本 手持设备 终端设备： 称 主机（host）或端系统（ end system） 运行网络应用程序 Home network Institutional network Mobile network Global ISP Regional ISP 通信链路： 光纤，铜线，射频等 传输速率常称为带宽（bandwidth） 有线链路 无线链路 分组交换机: 转发分组（packet） 路由器和链路层交换机 路由器 概述

21 具体构成描述 路由（route, path）： Internet Service Provider（ISP）：
分组从发送终端到接收终端经过的通信链路及分组交换机的序列。 Internet Service Provider（ISP）： 由分组交换机和通信链路组成的网络 为终端提供接入因特网的服务 Home network Institutional network Mobile network Global ISP Regional ISP

22 具体构成描述 协议规定了设备之间通信的规则： 因特网标准： 如 TCP, IP, HTTP, Skype
Home network Institutional network Mobile network Global ISP Regional ISP 协议规定了设备之间通信的规则： 如 TCP, IP, HTTP, Skype 因特网标准： 以RFC（Request for comments）文档的形式发布 由IETF（ Internet Engineering Task Force）组织统一管理 Introduction

23 具体构成描述 因特网是“网络的网络”: 按松散的层次结构组织、并且遵循TCP/IP协议的ISP集合。（描述一） Mobile network
Home network Institutional network Mobile network Global ISP Regional ISP

24 1.1.2 服务描述 因特网是为分布式应用提供通信服务的基础设施：（描述二） 因特网提供的通信服务包括： 应用程序运行在端系统上
端系统为应用程序提供使用因特网服务的API 因特网提供的通信服务包括： 源主机到目的主机的可靠数据交付 尽力而为的（不可靠的）数据交付 Introduction

25 1.1.3 什么是协议 一个人类协议 一个计算机网络协议 Hi Hi 2:00 <file> time
一个人类协议 一个计算机网络协议 Hi TCP connection request Hi TCP connection response Got the time? Get 2:00 <file> time Introduction

26 网络协议 human protocols: specific msgs sent
specific actions taken when msgs received, or other events network protocols: machines rather than humans all communication activity in Internet governed by protocols 协议定义了通信实体之间交换的报文的格式和次序，以及在报文发送、接收或收到其它事件后采取的动作。 掌握计算机网络知识的过程，就是理解网络协议构成、原理和工作的过程。

27 Chapter 1: roadmap 1.1 What is the Internet? 1.2 Network edge
end systems, access networks, links 1.3 Network core circuit switching, packet switching, network structure 1.4 Delay, loss and throughput in packet-switched networks 1.5 Protocol layers, service models 1.6 Networks under attack: security 1.7 History Introduction

28 A closer look at network structure:
end systems: 终端 access networks：将终端连接到其边缘路由器的物理链路 network core: 路由器和通信链路组成的网状网络 Introduction

29 1.2.1 接入网 Q: How to connect end systems to edge router? 住宅接入
公司接入（学校，公司） 移动接入 Keep in mind: 接入网的带宽（bits per second) 是多少？ 共享还是专用？ Introduction

30 家庭接入: 数字用户线（DSL） 使用已有的数字电话线： 数据送往因特网 声音送往电话网
central office telephone network voice, data transmitted at different frequencies over dedicated line to central office DSL modem splitter DSLAM DSL access multiplexer ISP 使用已有的数字电话线： 数据送往因特网 声音送往电话网 上行速率< 2.5 Mbps (典型地 < 1 Mbps) 下行速率< 24 Mbps (典型地 < 10 Mbps) Introduction

31 家庭接入: cable network … 频分复用: 将电缆划分成不相重叠的频段，每个频段传输一路信号 cable headend
modem splitter Channels V I D E O A T C N R L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 频分复用: 将电缆划分成不相重叠的频段，每个频段传输一路信号 Introduction

32 家庭接入: cable network … 混合光纤同轴电缆HFC: hybrid fiber coax 下行速率最高 30Mbps
cable headend … data, TV transmitted at different frequencies over shared cable distribution network cable modem splitter cable modem termination system CMTS ISP 混合光纤同轴电缆HFC: hybrid fiber coax 下行速率最高 30Mbps 上行速率最高 2 Mbps 光纤、电缆、cable modem、CMTS构成接入网 从住宅到电缆头端的接入网部分是共享的 Introduction

33 企业（和家庭）接入：Ethernet 主要用于公司、学校等 传输速率：10 Mbps, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps
institutional link to ISP (Internet) institutional router Ethernet switch institutional mail, web servers 主要用于公司、学校等 传输速率：10 Mbps, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps 以太网交换机及链路构成接入网 Introduction

34 企业（和家庭）接入：无线局域网 公司或个人提供基站（接入点），主要将移动终端连接到有线网络： router 终端与基站相距几十米内
基站通常位于有线网络上 传输速率（Wifi）：11 or 54Mbps 无线局域网是共享的 router base station mobile hosts Introduction

35 to/from headend or central office
一个典型的家庭网络 wireless devices to/from headend or central office often combined in single box wireless access point (54 Mbps) router, firewall, NAT cable or DSL modem wired Ethernet (100 Mbps) Introduction

36 广域无线接入：3G/4G 由电信公司提供，使用现有的蜂窝电话网络 基站可为数万米半径内的用户提供无线接入服务 传输速率：
3G：最大（静止）2Mbps 4G：下行100Mbps，上行20Mbps to Internet Introduction

37 1.2.2 物理媒体 双绞线： 设备之间通过物理媒体相连 两条绝缘的铜导线： 在一条路径上，每对设备之间的物理媒体可以不同 导引型媒体:
信号沿固体媒体传播，如铜线，光纤 非导引型媒体: 信号在空间自由传播，如无线电 双绞线： 两条绝缘的铜导线： 3类线: 10 Mbps 5类线: 100Mbps~1Gbps 6类线：10Gbps Introduction

38 同轴电缆，光纤 光纤: 同轴电缆: 能引导光脉冲的玻璃纤维，每个脉冲传输一比特。 两根同心的绝缘铜导体 基带同轴电缆: 点-点传输速率:
数十甚至数百Gb/s 低误码率: 长距离传输; 抗电磁干扰 同轴电缆: 两根同心的绝缘铜导体 基带同轴电缆: single channel on cable legacy Ethernet 宽带同轴电缆 multiple channels on cable HFC Introduction

39 射频（radio） 射频链路类型: 电磁信号 影响传输速率的因素: 短距离：如蓝牙 局域：如Wifi 距离：路径损耗 广域：如3G 环境：
卫星 280ms端到端延迟 同步卫星，近地轨道卫星 电磁信号 影响传输速率的因素: 距离：路径损耗 环境： 多径衰落（信号反射） 遮挡衰落（障碍物） 干扰 Introduction

40 Chapter 1: roadmap 1.1 What is the Internet? 1.2 Network edge
end systems, access networks, links 1.3 Network core circuit switching, packet switching, network structure 1.4 Delay, loss and throughput in packet-switched networks 1.5 Protocol layers, service models 1.6 Networks under attack: security 1.7 History Introduction

41 网络核心 由路由器和通信链路形成的网状网络 任务： 基本问题: 数据如何在网络中传递? 电路交换 分组交换
将数据从发送终端的边缘路由器传输到接收终端的边缘路由器 基本问题: 数据如何在网络中传递? 电路交换 分组交换 Introduction

42 1.3.1 分组交换（packet switching）
主机将应用报文划分成分组 在从源终端到目的终端的路径上，分组从一个设备发送到下一个设备 交换机仅在接收到整个分组后，才可以开始转发（存储-转发） Introduction

43 存储转发引入延迟 假设分组长度为L比特，链路速率为R b/s 3个分组从源终端发送到目的终端，总耗时=？
L bits per packet 3 2 1 source destination R bps R bps 假设分组长度为L比特，链路速率为R b/s 将一个分组全部推送到一条链路上，耗时 L/R 秒 将一个分组从源发送到目的，总耗时 = 2 L/R （不考虑信号传播时间） 3个分组从源终端发送到目的终端，总耗时=？ 4 L/R 问题：P个分组经过N条链路的总耗时是多少？ （P+N-1）L/R Introduction

44 waiting for output link
排队延时和分组丢失 C A R = 100 Mb/s D R = 1.5 Mb/s B E queue of packets waiting for output link 排队和丢包: 当分组到达速率大于链路输出速率时: 分组在对应链路的输出缓存中排队，等待被发送到链路上，产生排队延迟 若链路的输出缓存满，分组被丢弃，产生丢包 Introduction

45 网络核心的两个重要功能 转发（forwarding）: 选路(routing): 按照转发表，将分组从输入链路移动到输出链路
确定分组所走的路径，生成转 发表 routing algorithm local forwarding table header value output link 0100 0101 0111 1001 3 2 1 1 2 3 0111 dest address in arriving packet’s header Network Layer

46 分组交换网络原理总结 存储转发 动态路由(包括每个分组自带源地址、目的地址，拓扑发现、路由选择) 出错交由端系统处理

47 1.3.2 电路交换（circuit switching）
电话网采用电路交换 通信前预留好端-端资源（对比：分组交换不预留资源） 资源独占： 保证性能（带宽，延迟） 在通信的静默期，资源被闲置 Introduction

48 频分复用FDM ，时分复用TDM Example: FDM 4 users frequency time TDM frequency
Two simple multiple access control techniques. Each mobile’s share of the bandwidth is divided into portions for the uplink and the downlink. Also, possibly, out of band signaling. As we will see, used in AMPS, GSM, IS-54/136 Introduction

49 Numerical example How long does it take to send a file of 640,000 bits from host A to host B over a circuit-switched network? All links are Mbps Each link uses TDM with 24 slots/sec 500 msec to establish end-to-end circuit Let’s work it out! Introduction

50 分组交换 vs 电路交换 分组交换允许更多用户使用网络! 1 Mb/s link each user: 电路交换（固定分配）
100 kb/s when “active” active 10% of time 电路交换（固定分配） 10 users 分组交换（按需分配） with 35 users, probability > 10 active at same time is less than .0004 N users 1 Mbps link Introduction

51 时分复用 vs 统计复用 100 Mb/s Ethernet C A statistical multiplexing 1.5 Mb/s B queue of packets waiting for output link D E Sequence of A & B packets does not have fixed pattern, bandwidth shared on demand  statistical multiplexing. TDM: 每个终端在周而复始的TDM帧中占有固定的时隙. Introduction

52 分组交换 vs 电路交换 Is packet switching a “slam dunk winner?” 适合突发数据
简单，不需建立电路 可能产生严重拥塞: 延迟，丢包 需要有保证可靠传输和拥塞控制的协议 Q: How to provide circuit-like behavior? 音/视频应用需要保证带宽 至今未解决的问题 (chapter 7) Introduction

53 1.3.3 网络的网络 端系统通过一个接入ISP与因特网相连 接入ISP必须相互连接 受经济因素和国家政策的影响，因特网的结构非常复杂

54 网络的网络 Question: given millions of access ISPs, how to connect them together? access net …

55 网络的网络：朴素的方法 Option: connect each access ISP to every other access ISP? access net … … connecting each access ISP to each other directly doesn’t scale: O(N2) connections.

56 网络的网络：单一的全球ISP Option: connect each access ISP to a global transit ISP? Customer and provider ISPs have economic agreement. access net … global ISP

57 网络的网络：多个全球ISP But if one global ISP is viable business, there will be competitors …. access net … ISP A ISP B ISP C

58 网络的网络：多个全球ISP But if one global ISP is viable business, there will be competitors …. which must be interconnected Internet exchange point access net … ISP A IXP IXP ISP B ISP C peering link

59 网络的网络：多层结构 … and regional networks may arise to connect access nets to ISPS access net … ISP A IXP IXP ISP B ISP C regional net

60 因特网生态系统 接入ISP 区域ISP 第一层ISP 存在点PoP：低层ISP接入高层ISP的地方
因特网交换点IXP：多个ISP在这里共同对等

61 网络的网络：内容提供商网络 … and content provider networks (e.g., Google, Microsoft, Akamai ) may run their own network, to bring services, content close to end users access net … ISP A IXP Content provider network IXP ISP B ISP B regional net

62 网络的网络：今天的因特网结构 Tier 1 ISP Google IXP Regional ISP
access ISP Regional ISP IXP Tier 1 ISP Google at center: small # of well-connected large networks “tier-1” commercial ISPs ：national & international coverage content provider network : private network that connects it data centers to Internet, often bypassing tier-1, regional ISPs Introduction

63 Chapter 1: roadmap 1.1 What is the Internet? 1.2 Network edge
end systems, access networks, links 1.3 Network core circuit switching, packet switching, network structure 1.4 Delay, loss and throughput in packet-switched networks 1.5 Protocol layers, service models 1.6 Networks under attack: security 1.7 History Introduction

64 分组延迟的来源 1. 节点处理: 2. 排队 检查比特错误 确定输出链路 在输出缓存等待传输 时间长短取决于链路拥塞程度 A B
propagation transmission nodal processing queueing Introduction

65 分组延迟的来源 3. 传输延迟: 4. 传播延迟: R=link bandwidth (bps)
L=packet length (bits) 将分组发送到链路上的时间 = L/R 4. 传播延迟: d = length of physical link s = propagation speed in medium (~2x108 m/sec) propagation delay = d/s Note: s and R are very different quantities! A B propagation transmission nodal processing queueing Introduction

66 节点延迟 dproc = 处理延迟 典型地为几个微秒或更低 dqueue = 排队延迟 取决于拥塞程度 dtrans = 传输延迟
微秒～毫秒, 低速链路上较大 dprop = 传播延迟 几微秒～几百毫秒，长距离链路上较大 Introduction

67 排队延迟与流量强度 R=link bandwidth (bps) L=packet length (bits)
a=average packet arrival rate traffic intensity = La/R La/R ~ 0: average queueing delay small La/R -> 1: delays become large La/R > 1: more “work” arriving than can be serviced, average delay infinite! Introduction

68 排队与丢包 输出队列的容量是有限的 队列满时，新到达的分组被丢弃 A B buffer (waiting area)
packet being transmitted A B packet arriving to full buffer is lost Introduction

69 端到端吞吐量 发送端和接收端之间的比特传输速率： 瞬时吞吐量: 给定时刻的传输速度 平均吞吐量: 较长时间内的传输速度
pipe that can carry fluid at rate Rc bits/sec) pipe that can carry fluid at rate Rs bits/sec) link capacity Rs bits/sec link capacity Rc bits/sec server sends bits (fluid) into pipe server, with file of F bits to send to client Introduction

70 吞吐量 (more) Rs < Rc What is average end-end throughput?
Rc bits/sec Rs bits/sec Rs > Rc What is average end-end throughput? Rs bits/sec Rc bits/sec 在端到端的路径上，限制了端到端吞吐量的通信链路。 bottleneck link Introduction

71 Throughput: Internet scenario
端到端吞吐量: min(Rc,Rs,R/10) 吞吐量与链路速率及链路上的负载有关 Rs Rs Rs R Rc Rc Rc 10 connections (fairly) share backbone bottleneck link R bits/sec Introduction

72 Chapter 1: roadmap 1.1 What is the Internet? 1.2 Network edge
end systems, access networks, links 1.3 Network core circuit switching, packet switching, network structure 1.4 Delay, loss and throughput in packet-switched networks 1.5 Protocol layers, service models 1.6 Networks under attack: security 1.7 History Introduction

73 Protocol “Layers” Question: Networks are complex! many “pieces”: hosts
routers links of various media applications protocols hardware, software Question: Is there any hope of organizing structure of network? Or at least our discussion of networks? Introduction

74 Organization of air travel
ticket (purchase) baggage (check) gates (load) runway takeoff airplane routing ticket (complain) baggage (claim) gates (unload) runway landing a series of steps Introduction

75 Layering of airline functionality
ticket (purchase) baggage (check) gates (load) runway (takeoff) airplane routing departure airport arrival intermediate air-traffic control centers ticket (complain) baggage (claim gates (unload) runway (land) ticket baggage gate takeoff/landing 分层：将系统功能组织成一系列水平的层次，每层实现一个功能（服务） 每层通过以下方式提供它的服务： 在本层内执行一些动作 依靠下层提供的服务 Introduction

76 为什么分层? 易于处理复杂系统: 显式的层次结构易于确定系统的各个部分及其相互关系 模块化简化了系统的维护和升级
改变某层服务的实现对于其它层次是透明的 Introduction

77 Internet协议栈 application: 支持各种网络应用 transport: 进程-进程的分组传输 application
E.g., FTP, SMTP, HTTP transport: 进程-进程的分组传输 TCP, UDP network: 源主机-目的主机的分组传输 IP, routing protocols link: 相邻网络设备之间的分组传输 E.g., PPP, Ethernet physical: 在物理媒体上传输比特 application transport network link physical Introduction

78 ISO/OSI reference model
presentation: allow applications to interpret meaning of data, e.g., encryption, compression, machine-specific conventions session: synchronization, checkpointing, recovery of data exchange Internet stack “missing” these layers! these services, if needed, must be implemented in application needed? application presentation session transport network link physical Introduction

79 封装 source destination application transport network link physical link
message M application transport network link physical segment Ht M Ht datagram Ht Hn M Hn frame Ht Hn Hl M link physical switch destination network link physical Ht Hn M Ht Hn Hl M M application transport network link physical Ht Hn M Ht M Ht Hn M router Ht Hn Hl M Introduction

80 Chapter 1: roadmap 1.1 What is the Internet? 1.2 Network edge
end systems, access networks, links 1.3 Network core circuit switching, packet switching, network structure 1.4 Delay, loss and throughput in packet-switched networks 1.5 Protocol layers, service models 1.6 Networks under attack: security 1.7 History Introduction

81 Chapter 1: roadmap 1.1 What is the Internet? 1.2 Network edge
end systems, access networks, links 1.3 Network core circuit switching, packet switching, network structure 1.4 Delay, loss and throughput in packet-switched networks 1.5 Protocol layers, service models 1.6 Networks under attack: security 1.7 History Introduction

82 Internet History 1961-1972: Early packet-switching principles
1961: Kleinrock - queueing theory shows effectiveness of packet-switching 1964: Baran - packet-switching in military nets 1967: ARPAnet conceived by Advanced Research Projects Agency 1969: first ARPAnet node operational 1972: ARPAnet public demonstration NCP (Network Control Protocol) first host-host protocol first program ARPAnet has 15 nodes Introduction

83 Internet History 1972-1980: Internetworking, new and proprietary nets
1970: ALOHAnet satellite network in Hawaii 1974: Cerf and Kahn - architecture for interconnecting networks 1976: Ethernet at Xerox PARC ate70’s: proprietary architectures: DECnet, SNA, XNA late 70’s: switching fixed length packets (ATM precursor) 1979: ARPAnet has 200 nodes Cerf and Kahn’s internetworking principles: minimalism, autonomy - no internal changes required to interconnect networks best effort service model stateless routers decentralized control define today’s Internet architecture Introduction

84 Internet History 1980-1990: new protocols, a proliferation of networks
1983: deployment of TCP/IP 1982: smtp protocol defined 1983: DNS defined for name-to-IP-address translation 1985: ftp protocol defined 1988: TCP congestion control new national networks: Csnet, BITnet, NSFnet, Minitel 100,000 hosts connected to confederation of networks Introduction

85 Internet History 1990, 2000’s: commercialization, the Web, new apps
Early 1990’s: ARPAnet decommissioned 1991: NSF lifts restrictions on commercial use of NSFnet (decommissioned, 1995) early 1990s: Web hypertext [Bush 1945, Nelson 1960’s] HTML, HTTP: Berners-Lee 1994: Mosaic, later Netscape late 1990’s: commercialization of the Web Late 1990’s – 2000’s: more killer apps: instant messaging, P2P file sharing network security to forefront est. 50 million host, 100 million+ users backbone links running at Gbps Introduction

86 Internet History 2007: ~500 million hosts Voice, Video over IP
P2P applications: BitTorrent (file sharing) Skype (VoIP), PPLive (video) more applications: YouTube, gaming wireless, mobility Introduction

87 中国计算机网络的发展历史 1970年代末开始 1980年代 1990年代 2000 局域网 OSI网络体系结构 低速广域网（电话线）
局域网 Novell, TCP/IP X.25广域网及其应用 国民经济信息化高潮的到来，“金”字工程 互联网Internet在中国开始大规模发展 2000 推动以IPv6为基础的下一代互联网

88 Internet在中国的发展 1988年，中国第一个电子邮件发到Internet
1990 ~ 1993，通过 X.25与国际连网，Tunet 1994年，中科院高能所，64K，日本 1995年，CERNET, 128K, Sprint；Chinanet, 64K + 64K, Sprint 1996年，ChinaGBN,64K, Sprint ，用户74万 ，用户达到200万 2003.6，用户达到6800万 2005.6，用户达到10300万 ，用户达到6.88亿

89 中国第一台WWW服务器:1994年建于中国科学院高能物理研究所

90 1995年，中国第一家网站“瀛海威时空”

91 Internet在中国的发展(2009) 2009年底，中国网民人数达到3.84亿，比1997年增长了618倍，年均增长3，195万人，互联网普及率达到28.9%，超过世界平均水平。 中国境内网站达323万个，比1997年增长了2，152倍。 中国拥有IPv4地址约2.3亿个，已成为世界第二大IPv4地址拥有国。 中国使用宽带上网的网民达到3.46亿人，使用手机上网的网民达到2.33亿人。

92 2011年中国手机用户概况 2011.5用户总数已达9亿 2010年3.03亿用户使用手机上网，较2009年增加了2.3亿。
2010年新增3G用户数3.47亿，2011年第1季度新增3G用户数1.35亿 2010年购买智能手机6200万部，预计2011年购买智能手机9500万部

93 Introduction: Summary
Covered a “ton” of material! Internet overview what’s a protocol? network edge, core, access network packet-switching versus circuit-switching Internet structure performance: loss, delay, throughput layering, service models security history You now have: context, overview, “feel” of networking more depth, detail to follow! Introduction