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 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

4 1.1 What is the Internet? 将从以下两个角度描述因特网是什么: 因特网的具体构成 因特网的功能
Introduction

5 1.1.1 因特网的具体构成 终端： 通信链路： 交换设备: 称 主机（host）或端系统（ end system） 运行应用程序
桌面机 服务器 笔记本 手持设备 终端： 称 主机（host）或端系统（ end system） 运行应用程序 Home network Institutional network Mobile network Global ISP Regional ISP 通信链路： 光纤，铜线，电磁波 主要指标为传输速率，也称带宽(bandwidth) 有线链路 无线链路 交换设备: 转发分组（packet） 路由器和交换机 路由器 概述

6 因特网的具体构成（续） 路径（route, path）： 分组从源主机到达目的主机经过的链路及交换设备序列
Internet Service Provider： ISP是由交换设备和通信链路组成的网络，为终端提供因特网接入服务 不同层次的ISP：本地ISP，地区ISP，全球ISP 每个ISP是自治的 Home network Institutional network Mobile network Global ISP Regional ISP

7 因特网的具体构成（续） 协议规定了设备之间通信需要遵循的规则： 因特网协议标准： 终端与终端之间 终端与交换设备之间 交换设备与交换设备之间
Home network Institutional network Mobile network Global ISP Regional ISP 协议规定了设备之间通信需要遵循的规则： 终端与终端之间 终端与交换设备之间 交换设备与交换设备之间 因特网协议标准： 由IETF组织统一管理，以RFC xxx文档的形式发布 因特网中最核心的两个协议是TCP和IP，因特网协议统称为TCP/IP协议族 Introduction

8 因特网的具体构成（续） 因特网定义一： 因特网的几个特点： 由一群遵循TCP/IP协议的ISP，按照松散的层次结构组织而成的网络
因特网是“网络的网络” 因特网不存在严格的层次结构 因特网没有统一的管理机构

9 1.1.2 因特网的功能 因特网定义二： 服务接口： 因特网提供给应用程序的服务接口： 因特网是为分布式应用提供通信服务的基础设施
电话系统：拨号，振铃 邮政系统：写有通信地址的信封，邮筒，信箱 因特网提供给应用程序的服务接口： 一组用于在因特网上发送和接收数据的应用编程接口API Introduction

10 小结 因特网定义一： 对于通信功能的实现有指导作用： 因特网定义二： 对于服务接口的定义有指导作用：
由一群遵循TCP/IP协议的ISP，按照松散的层次结构组织而成的网络 对于通信功能的实现有指导作用： ISP内部实现 ISP之间互联 因特网定义二： 为分布式应用提供通信服务的基础设施 对于服务接口的定义有指导作用： 有序、可靠的数据交付服务 不可靠的数据交付服务 本课程使用这两种定义，介绍因特网服务接口及端到端通信的实现 Introduction

11 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

12 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 网络 Introduction

13 1.2.1 接入网 Q: How to connect end systems to edge router? 住宅接入
企业接入（学校，公司） 移动接入 Keep in mind: 接入网的带宽是多少？ 共享还是专用？ Introduction

14 住宅接入：数字用户线（DSL） 由电话公司提供，使用已有的数字电话线（每户一条线）： DSL modem：转换模拟信号和数字信号
central office telephone network voice, data transmitted at different frequencies over dedicated line to central office DSL modem splitter DSLAM DSL access multiplexer ISP 由电话公司提供，使用已有的数字电话线（每户一条线）： DSL modem：转换模拟信号和数字信号 Splitter：合并/分离话音和数据（用户侧） DSLAM：汇聚/分离多条DSL线路（ISP侧） 上行速率< 2.5 Mbps (典型地 < 1 Mbps) 下行速率< 24 Mbps (典型地 < 10 Mbps) Introduction

15 住宅接入：电缆网 … 有线电视公司提供，使用已有的有线电视基础设施 数据和电视信号在同一条电缆中传输 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 有线电视公司提供，使用已有的有线电视基础设施 数据和电视信号在同一条电缆中传输 Introduction

16 住宅接入：电缆网 … 混合光纤同轴电缆HFC: hybrid fiber coax 有线电视网由光纤网+电缆网组成
cable headend … cable modem splitter CMTS ISP 混合光纤同轴电缆HFC: hybrid fiber coax 有线电视网由光纤网+电缆网组成 cable modem、Splitter、电缆、光纤、CMTS构成接入网 下行速率最高 30Mbps，上行速率最高 2 Mbps 几百~几千户家庭共用一条电缆 Introduction

17 企业接入：以太网（Ethernet） 用于公司、学校及有较多终端的家庭： 以太网交换机及链路构成接入网
institutional link to ISP (Internet) institutional router Ethernet switch institutional mail, web servers 用于公司、学校及有较多终端的家庭： 以太网交换机及链路构成接入网 传输速率：10 Mbps, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps Introduction

18 企业接入：无线局域网（Wifi） 公司或个人提供基站（接入点），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 无线传输速率：11 Mbps 或 54Mbps 无线局域网是共享的 router base station mobile hosts Introduction

19 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

20 广域无线接入：3G/4G 由移动通信公司提供，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（共享信道）：
3G：最大（静止）2Mbps 4G：下行100Mbps，上行20Mbps to Internet Introduction

21 1.2.2 物理媒体（传输媒体，传输介质） 双绞线： 电话线，网线 设备之间通过物理媒体相连，物理媒体两端各需要一对收/发设备
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，如电磁波 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 电话线，网线 Introduction

22 物理媒体（续） 光纤: 同轴电缆: 能引导光脉冲的玻璃纤维 两根同心的绝缘铜导体 传输速率: 有线电视电缆 低误码率，长距离传输，抗电磁干扰
几十 ~ 几百Gbps 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 有线电视电缆 Introduction

23 物理媒体：电磁波 蓝牙：10米左右 Wifi：几十米 红外：室内短距离 陆地微波：长距离 卫星：长距离，大范围 可见光：速率可达50Gbps
Introduction

24 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

25 1.3 网络核心 网络核心：由路由器和链路形成的网状网络 任务：将数据包从发送侧的边缘路由器，传送到接收侧的边缘路由器
基本问题：数据包如何在网络核心中高效地传递？ 分组传输延迟小 网络吞吐量高 通信网络中移动数据的两种基本方法： 电路交：电话网使用 分组交换：计算机网络使用 Introduction

26 1.3.1 分组交换（packet switching）
分组交换的过程： 主机将要传输的数据划分并组装成一系列分组 交换：在传输路径上，交换设备从一条链路上接收分组，将其发送到另一条链路上 存储转发：交换设备在接收到完整的分组后，才可以开始转发 思考： 为什么不是边收边发？ Introduction

27 存储转发引入序列化延迟 将一个分组全部推送到一条链路上，耗时 L/R 秒 问题：P个分组经过N条链路的总耗时是多少？
L bits per packet 3 2 1 source destination R bps R bps 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 当P远大于N时，存储转发不会引入过多的延迟! Introduction

28 waiting for output link
存储转发引入排队延迟和丢包 C A R = 100 Mb/s D R = 1.5 Mb/s B E queue of packets waiting for output link 排队延迟：分组在输出链路的缓存中排队，引入延迟 丢包：若输出链路的缓存满，溢出的分组被丢弃 当大量分组集中到达时，排队延迟和丢包较严重 Introduction

29 网络核心的两个重要功能 选路（routing）： 转发（forwarding）： 交换设备确定分组要走的路径，生成转发表
交换设备按照转发表，将分组移动到相应的输出链路 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

30 1.3.2 电路交换（circuit switching）
电话网采用电路交换： 通话前完成两部电话机之间的电路接续，通话结束后释放整条电路 本质是预留资源和独占资源 Introduction

31 概念区分：链路和电路 链路（link）： 电路（circuit）： 物理媒体，也称信道（channel）
可以通过某种方式划分为若干条独立的子信道 电路（circuit）： 物理媒体中的一条子信道 Introduction

32 多路复用（multiplex） Example: 频分复用FDM 4 users frequency time 时分复用TDM
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

33 采用电路交换的文件传输时间 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! 数据传输速率：1.536Mbps/24 = 64kbps 传输数据的时间：640kbits/64kbps = 10s 总时间：500ms+10s = 10.5s Introduction

34 为什么采用分组交换? 同样的链路容量，分组交换允许支持更多的用户！ 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

35 为什么采用分组交换? 轻负载时，分组交换可以更快地服务用户！ 1 Mb/s link Only one active user:
kb-packet’s 电路交换（固定分配） Need 10s 分组交换（按需分配） Need 1s N users 1 Mbps link Introduction

36 统计复用 vs 同步时分复用 C A B 统计复用（分组交换）：信道使用模式不固定 同步时分复用（电路交换）：信道使用模式固定
queue of packets 同步时分复用（电路交换）：信道使用模式固定 Introduction

37 1.3.3 网络的网络 因特网上的所有终端都要连接到一起 问题：如何连接？ Mobile network Global ISP
Home network Institutional network Mobile network Global ISP Regional ISP 因特网上的所有终端都要连接到一起 问题：如何连接？

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

39 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.

40 网络的网络：连接到一个全球ISP Option: connect each access ISP to a global transit ISP? Customer and provider ISPs have economic agreement. access net … global ISP

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

42 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

43 因特网交换点（IXP)

44 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

45 因特网生态系统 接入ISP 地区ISP 第一层ISP 对等链路 因特网交换点IXP：多个ISP共同对等的地方
入网点PoP：低层ISP接入高层ISP的地方 多宿：一个低层ISP可以接入多个高层ISP

46 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

47 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

48 小结 终端 接入网 网络核心 调用因特网服务接口，实现分布式应用 对因特网中的通信过程不可见
因特网到用户的“最后一公里”，将各类终端接入因特网 关注物理媒体、信号传输技术 网络核心 高效、准确地投递分组到目的地 关注选路、转发、拥塞控制等 Introduction

49 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

50 1.4 衡量网络性能的主要指标 延迟 丢包率 吞吐量 分组从源终端到达目的终端的时间 未成功交付到目的终端的分组比例
单位时间内网络成功交付的数据量 Introduction

51 分组延迟的来源 1. 节点处理: 2. 排队 检查错误 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

52 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 （分组序列化时间） 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

53 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 差异很大，取决于拥塞程度 A
dtrans = 传输延迟 微秒～毫秒，主要取决于链路速率 dprop = 传播延迟 几微秒～几百毫秒，主要取决于链路长度 A B Introduction

54 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

55 排队与丢包 输出队列的容量是有限的；队列满时，新来的分组被丢弃 队列长度是一个重要的参数： A 队列太短：丢包率增大
队列太长：排队延迟增大（也会造成间接丢包！） buffer (waiting area) packet being transmitted A B packet arriving to full buffer is lost Introduction

56 端到端延迟 端到端延迟： 对端到端延迟敏感的应用： 探测端到端延迟： 分组传输路径上所有节点的节点延迟之和
高度敏感：实时交互应用，如网络电话、视频会议 中度敏感：在线交互应用，如网页浏览 探测端到端延迟： Ping, Traceroute Introduction

57 端到端吞吐量 发送端和接收端之间的数据传输速率： 瞬时吞吐量: 给定时刻的传输速率 平均吞吐量: 较长时间内的传输速率
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

58 端到端吞吐量 (续) 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 瓶颈链路限制了端到端吞吐量。 bottleneck link Introduction

59 Throughput: Internet scenario
端到端吞吐量: min(Rc,Rs,R/10) 端到端吞吐量与瓶颈链路的速率、以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

60 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

61 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 TCP connection
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

62 协议的要素 Human/network protocols: 网络协议定义了: 通信实体之间交换的报文的格式和次序
specific mesages sent specific actions taken when messages received, or other events 网络协议定义了: 通信实体之间交换的报文的格式和次序 在发送/接收报文、或其它事件后采取的动作 掌握计算机网络知识的过程，就是理解网络协议的构成、原理和工作的过程。

63 Networks are complex ! many “pieces”: hosts Question: routers
links of various media applications Protocols Question: Is there any hope of organizing structure of network? Or at least our discussion of networks? Introduction

64 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

65 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 系统分层：将系统按功能划分成一系列水平的层次，每一层实现一个功能（服务） 层次间关系：每一层的功能实现都要依赖其下各层提供的服务 Introduction

66 分层的好处 系统分层：易于处理复杂的系统 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方式，对于其它层次是透明的 Introduction

67 Internet协议栈 application: 在应用程序之间传输应用特定的报文（message）
E.g., FTP, SMTP, HTTP transport: 在应用程序与网络的接口间（进程-进程）传输报文段（segment） TCP, UDP network: 在源主机和目的主机（终端-终端）之间传输分组（packet） IP, routing protocols link: 在相邻设备之间传输帧（frame） E.g., PPP, Ethernet physical: 在物理媒体上传输比特（bit） application transport network link physical Introduction

68 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

69 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

70 小结 网络按功能划分层次，每层实现一个功能 不同系统的同一层： 对等实体，执行协议 相同系统的上下层： 调用服务/提供服务 封装/解封装分组
不同系统的不同层： 不直接通信 Introduction

71 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

72 Network Security Internet最初设计的时候，并没有考虑安全的问题 今天的Internet：
original vision: “a group of mutually trusting users attached to a transparent network”  今天的Internet： 每天都有各种各样的安全事件发生 网络安全已成为近年来计算机网络领域的中心主题

73 因特网面临的安全威胁 针对因特网基础设施的攻击： 针对因特网中信息的攻击： 恶意软件（病毒、蠕虫、间谍软件等）入侵计算机设备
对主机、网络等实施拒绝服务攻击（Denial of Service），使其中止服务 针对因特网中信息的攻击： 窃听网络中传输的数据 在网络中注入虚假的信息欺骗用户

74 拒绝服务（DoS）攻击 攻击者通过耗尽主机或网络带宽资源，使得合法用户得不到所需的服务 选择目标
利用恶意软件攻陷网络中的主机（称肉鸡、僵尸机器） target 从僵尸主机向目标发送大量数据包

75 嗅探、篡改、删除 嗅探: Whireshark就是一款免费的嗅探器 监听网络中传输的数据包，获取数据包中携带的信息，如密码
过后可能篡改或删除数据包 Whireshark就是一款免费的嗅探器 A C src:B dest:A payload B

76 伪装 IP欺骗: 发送虚假地址的数据包 A C src:B dest:A payload B

77 伪装 重放攻击: 嗅探敏感信息（比如，某用户的口令），之后重新注入网络（以假冒该用户） C A B C later ….. A B
src:B dest:A user: B; password: foo B C later ….. A src:B dest:A user: B; password: foo B

78 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

79 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

80 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

81 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

82 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

83 Internet History 2001~: Mobile Internet, Internet of Things
2008年开启移动互联网时代: 国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准（3G） 苹果公司发布iPhone3G、iOS 2.0，推出App Store 移动互联网： 通过智能移动终端，从互联网获取业务和服务 2009开启物联网时代： 物联网计划在欧洲、美国（智慧地球）、中国（感知中国）启动 物联网： 在互联网的基础上，将用户端扩展和延伸到任何物体，允许对任何能够被独立寻址的普通物体进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理 Introduction

84 互联网、移动互联网、物联网、云计算 Introduction

85 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

86 本章小结 计算机网络关注： 重点理解： 功能性问题：可达性（选路、转发），正确性（可靠性控制） 性能问题：吞吐量，延迟，丢包率
安全性问题：基础设施安全，信息安全 重点理解： 分组交换：存储转发，设计考虑（利），引入的问题（弊） 说明：在因特网中使用分组交换而不是电路交换，是一个重大的决定；采用分组交换而不是报文交换，也是一个重要的决定。需要理解这些决定背后的考虑，以及这些决定可能带来的问题，如何解决这些问题则是协议的主要内容。 网络分层架构：服务，功能，接口，协议，封装 Introduction

87 作业 习题： 实验： 提交时间： 思考与讨论： 9，10，13，21，22，25，31，33 入门实验 作业：
理论上说，由于因特网采用分组交换，不能保证分组延迟，因此因特网对音视频应用的支持不好。这句话和你的亲身感受相符吗？回想一下，你在网络上看电影、看直播、打电话有什么样的体会。如果不符，举出例子；如果相符，也举出例子。对此你有什么疑问或思考吗？ Introduction