计算机网络笔记

贡献者：待更新

本词条处于草稿阶段．

　　参考书：An Introduction to Computer Networks (Peter L Dordal)

Local Area Network (LAN): 物理上的网络，链接，家庭，学校或者公司中的设备．例如 wifi
Internet Protocol (IP): 将 LAN 连接成 Internet
layers: LAN 是 link layer, IP 是 internet work layer, TCP 是 transport layer
以上三个 layer 加上 application layer 叫做 4 layer model
每个 layer 就是一个 programming interface 和 library，只和上面和下面的 layer 直接交流
每层 layer 调用下一层的 layer．软件调用 TCP 库发送数据，TCP 调用 IP 库，IP 库使用 LAN．软件库不会直接使用 IP 或者 LAN
LAN 也可以细分为两层，底层是纯物理的，模拟电路数字电路，光纤，导线．上面一层是数据层面的对包的操作．
data rate：数据（比特）传输的速率
throughput：净传输量，考虑 overhead 等
bandwidth：可以是以上两个中的一个，但本书主要指 data rate．这个词是从无线电来的．
goodput：aplication-layer throughput
Kbps 和 Mbps 中的 b 是 bits，K 是 $10^3$, M 是 $10^6$．
KB 和 MB 是 1024 bytes 和 1024*1024 bytes，新符号也记为 KiB 和 MiB
packet 是传输过程中的一个整体，每个 packet 的 header 中有 delivery information (address)，类比快递的包裹
最大的 packet 大小由 LAN 决定，Ethernet 是 1500 byte
大包的 LAN 如何传输数据到小包 LAN 呢？这个由 IP 来解决
一般来说，每一个 layer 会在包前面加一个 header．Ethernet header 一般 14 byte，IP header 一般 20 byte，TCP 20 bytes

1. 杂

　　参考这篇文章．

packet-switched network 使用 package 可以让不同设备间在同一条线路上通讯．这种叫做方式 connectionless
如果一条线路只给两个设备传输信息，就是 dedicated
the Internet 基本上是一个 connectionless network.
circuit-switched network 例如电话网络，当两个人通话时，communication circuit (path) 被设立起来在通话过程中专门给两个人使用．
router（路由器）在两个或者多个 packet-switched network 之间传递信息．router 查看 packet 的 IP 地址，决定传递 packet 的最佳路线，并向该路线发送 packet．
router 是一种常见的 gateway
wide area network (WAN) 是地理上长距离的 private 网络，将若干个 LAN 连接起来．例如公司用 WAN 将不同的分公司连接起来．通常使用 router 将 LAN 连接成 WAN．
virtual private network (VPN) 是一个程序，在一个没那么安全的网络上（例如 internet）创建一个安全加密的连接．VPN 使用 tunneling protocols 在一端加密然后在另一端解密．地址同样被加密．VPN 是 point-to-point connection
Ethernet 以太网，是一种连接 LAN 的传统技术（LAN 基本上就是用 Ethernet），对应的 layer 是 link layer． IEEE 802.3 系列标准
Power line networking: 基本上就是用墙上的电源插座传递上网信号，基本可以达到 Gigabit 网线的一半
Media Access Control (MAC) 地址是硬件的地址，每个设备有一个永远不变的 MAC 地址（烧在硬件里面的）．例如 00:70:40:42:8A:60．前三个数字通常是制造商的编号

2. Wi-Fi

wireless LAN (WLAN)，IEEE 802.11 系列标准规定 WLAN 使用 Ethernet protocol，简称 wifi
dynamic host configuration Protocol (DHCP) 例如公司的像衣柜一样的服务器，用于动态给各个设备分发 IP 地址
Access point (AP) 就是发出 wifi 的设备．可以单独购买，连接路由器，发射无线网络．但是一般的做法是直接买无线路由器
dual band 路由器有两个 AP
WLAN client 或 wifi client 就是连接到 wifi 的设备．可以假设这些设备有隐形的 port 和 cable
wifi 加密方式：WEP (淘汰), WPA, WPA2 (最安全)．后两者的两种加密方式为 Temporal Key Integrity Protocol (TKIP) 和 Advanced Encryption Standard (AES)

3. 路由器

严格来说我们可以将两台电脑直接用网线连起来，但是需要使用特殊的 crossover cable，以及手动设置 IP 地址，比较麻烦，所以常见的做法还是把所有设备通过路由器相连．
基本所有市场上的路由器都有 web interface，即用浏览器设置
路由器上只有一个 WAN 接口，用来连接墙上的插头（如果不需要 internet 则不需要连接）
路由器有多个 LAN 接口，许多路由器有 4 个 LAN 口
如果需要更多 LAN 接口，可以使用 switch 或者 hub 来完成，一般家用路由器可以最多连接 250 个设备
Ethernet 一般有两种，Ethernet (理论 13 MB/s，实际约 8 MB/s) 和 Gigabit Ethernet (150 MB/s，实际约 45-100MB/s)
一般使用的网线是 category 5 (CAT5)，其实大部分是 CAT5e，支持 Gigabit．CAT6 和 CAT5 的性能基本差不多
要使用 Gigabit Ethernet，路由器，电脑和网线都需要支持才行．如果连接路由器的一台设备是 Gigabit，另一台是普通 Ethernet，速度就会等于后者的速度
hub 将所有的 LAN 端口 share 一个 channel，而 switch 给每个端口一个 channel
hub 连接的设备越多，速度越慢，而 switch 不会变．现在基本用 switch．
reset 按钮用户恢复默认设置
连接好以后，可以在浏览器中输入 IP 地址 92.168.x.1 访问浏览器设置页面，x 一般是 0, 1, 2, 3, 10 或者 11

路由器设置

登录用户名一般是 admin，密码一般是 admin, password, default 或者 1234. 也可以查看说明书或者机身
在 windows 上要查看 router 的 ip，在 cmd 用 ipconfig 命令，会在显示 Default Gateway
login 以后注意要改密码
设置板块一般有 Wireless, WAN, LAN, password, System
Wireless 板块：设置 wifi 名称和密码
WAN 设置：大部分时候使用默认，除非 ISP 网络提供商有特殊要求
LAN 设置：可以设置路由器的 IP 地址．可以设置设备的本地 IP 地址范围．也可以设置 DHCP reservation list，该列表中 IP 地址是静态的．