計算機網絡
21世紀計算機網絡特征——數字化 信息化 網絡化
三大類網絡——電信網絡 有線電視網絡 計算機網絡
計算機網絡系統由負責信息傳遞的通信子網和負責信息處理的資源子網組成。
ISP是掌握Internet接口的機構。
計算機網絡的發展——
面向終端的計算機網絡
計算機-計算機網絡
開放式標准化網絡
互聯網（連通性，共享） ARPANET 1983（TCP/IP）-1990
基礎結構發展三個階段——
從單個網絡ARPANET向互聯網發展
三級結構的互聯網（主干網、地區網、校園網【企業網】）
多層次ISP（互聯網服務提供者）結構的互聯網
20世紀90年代 萬維網
RFC標准（互聯網草案-建議標准（開始成為RFC文檔）-互聯網標准）端系統
互聯網工作方式划分：邊緣部分（連接在互聯網上的主機及構成），
核心部分（大量網絡和連接這些網絡的路由器構成）（連通性和交換）
計算機之間的通信：主機之間程序的通信
端系統通信方式——
C/S（客戶-服務器方式）
客戶和服務器都是指通信所涉及的兩個應用程序
描述的是進程之間服務和被服務的關系
P2P方式（對等方式）
不區分服務請求方和提供方，只要都運行對等連接軟件就可以進行平等、對等連接通信，共享文檔
客戶軟件：被用戶調用后運行，必須知道服務器程序地址，不需要特殊的硬件和復雜的操作系統
服務器軟件：專門提供某種服務，同時處理多個客戶請求，被動等待，需要強大硬件和高級操作系統支持
網絡核心部分向邊緣中大量主機提供連通性 路由器——實習分組交換構件，轉發收到的分組
電路交換（面向連接的）階段：
建立連接（專用的物理通道，保證通行時不被占用）
通信 釋放連接
缺點：計算力數據具有突發性，通信線路利用率低
分組交換（存儲轉發技術）：在發送端先將保溫划分為較短的，固定長度的數據段
每個數據段前面叫上首部構成分組，分組交換網以“分組”作為數據傳輸單元
依次將分組發送到接收端
分組首部的重要性：含有地址等控制信息；分組交換網中的結點交換機根據收到的分組收中的地址信息，把分組轉發到下一個結點 交換機
每個分組獨立選擇傳輸路徑
存儲轉發方式，分組達到目的地
分組交換優點：
高效（動態分配傳輸帶寬，對通信鏈路逐段占用）、
靈活（每個分組獨立選擇合適轉發路由）、
迅速(分組作為傳輸單位，可以不先建立連接就發送)、
可靠（可靠的網絡協議，分布式多路由分組交換網使網絡很好生存性）
分組交換帶來的問題：
在各結點存儲轉發時需要排隊，造成時延；
分組必須攜帶首部（攜帶一些不可控的信息）造成一定開銷
接收端收到分組剝去首部還原報文
路由器（輸入輸出端口間沒有直接連接線）
處理分組的過程：把收到的分組放到緩存（暫時）
查找轉發表，找出到某個目的地址從哪個端口轉發
把分組送到適當的端口轉發
比較：
若要連續傳送大量的數據，且其傳送時間遠大於連接建立時間，則電路交換的傳輸速率較快。
報文交換和分組交換不需要預先分配傳輸帶寬，在傳送突發數據時可提高整個網絡的信道利用率。
由於一個分組的長度往往遠小於整個報文的長度，因此分組交換比報文交換的時延小，同時也具有更好的靈活性。
20世紀40年代 電報通信采用基於存儲轉發原理的報文原理（報文交換時延較長）
電信chinanaet
聯通uninet
移動cmnet
中國教育和科研計算機網cernet
中國科學技術網cstnet
計算機網絡：主要由一些通用的、可編程的硬件互連而成的，這些硬件並非專門用來實現某一特定目的（如傳送數據或視頻信號），能夠用來傳送多種類型的數據，並支持廣泛和日益增長的應用
網絡類別：
作用范圍划分：廣域網WAN 城域網MAN 局域網LAN 個人局域網PAN
使用者划分：公用網，專用網
用來把用戶接入到互聯網的網絡：接入網AN（本地~，居民~）
接入網本身不屬於胡來了王的核心部分和邊緣部分
從某個用戶端系統到互聯網中的第一個路由器之間的網絡。
覆蓋范圍來看屬於局域網
從作用來看，只是讓用戶能與互聯網連接的橋梁
計算機網絡性能指標：
速率(額定)（bit/s,Kbit/s,Mbit/s,Gbit/s）
帶寬（信號具有的頻帶寬度，（千，兆，吉）赫，用來表示網絡中某通道傳送數據的能力 bit/s） (在時間軸上信號的寬度隨帶 寬的增大而變窄)
吞吐量（單位時間內通過某網絡（信道，接口）的數據量）（受帶寬、速率限制）
時延（數據（報文，分組）從網絡的一端到另一端的時間）（發送，傳播，處理，排隊）
發送時延——發送數據時，數據幀從結點到傳輸媒體所需的時間=數據幀長度 （bit）/發送速率(bit/s)
傳播時延——電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間=信道長度/信號在 信道上的傳播速率
處理時延——主機或路由器在收到分組時，為處理分組（例如分析首部、提取數 據、差錯檢驗或查找路由）所花費的時間。
排隊時延——分組在路由器輸入輸出隊列中排隊等待處理所經歷的時延。
速網絡鏈路（減小了數據的發送時延），提高的僅僅是數據的發送速率而不是比特在鏈路上的傳播速率。
時延帶寬積（以比特為單位的鏈路長度）=傳播時延*帶寬
往返時間RTT ——從發送數據開始，到收到來自接收方的確認，總共經歷的時間
利用率（網絡利用率、網絡利用率）
當某信道的利用率增大時，該信道引起的時延也就迅速增加。
若令 D0 表示網絡空閑時的時延，D 表示網絡當前的時延，則在適當的假定條件下，可以用下面的簡單公式表示 D 和 D0之間的關系： （其中：U 是網絡的利用率，數值在 0 到 1 之間。）D=D0/(1-U)
計算機網絡非特性特征：
費用，質量，標准化，可靠性，可擴展性和可升級性，易於管理和維護
1974 IBM-系統網絡標准結構SNA
開放系統互連基本參考模型 OSI/RM
網絡協議:語法（數據與控制信息的結構或格式），語義（需要完成何種控制信息、動作、響應），同步（事件順序的詳細說明）形式：文字描述、程序代碼
分層好處：各層獨立；靈活；結構可割開；易於維護和實現；促進標准化工作
缺點：降低效率，功能在不同層次重復出現，額外開支
各層功能：差錯控制；流量控制；分段和重裝;復用和分用；連接建立和釋放
協議體系結構：
OSI：應用層、表示層、會話層、運輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層
TCP/IP：應用層、運輸層、網際層、網絡接口層
五層協議：應用層、運輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層
傳輸層是通信子網和資源子網間的橋梁，作用是在網絡層的基礎 上完成端對端的差錯控制和瀏覽控制，實現兩個終端系統間傳送的分組無差錯、無丟失、無重復、分組順序無誤；
網絡層是通信子網的最高層，在數據鏈路層提供服務的基礎上向資源子網提供服務（網絡地址、網絡連接及服務）。（功能包括路由選擇和中繼功能，對數據傳輸過程實施流量控制、差錯控制、順序控制、多路復用以及對非正常的恢復處理）
數據鏈路層功能——鏈路的連接和釋放、以幀為單位傳送接受數據、差錯控制、流量控制
主機發送數據：
PDU（協議數據單元）——應用進程數據先將數據送到應用層，加上應用層首部
（OSI 參考模型把對等層次之間傳送的數據單位稱為該層的協議數據單元 PDU）
PDU再傳輸到到運輸層，加上運輸層首部，成為運輸層報文
運輸層報文傳送到網絡層，加上首部，成為IP數據報（分組）
IP數據報傳送到數據鏈路層，加上鏈路層首部和尾部，成為數據鏈路層幀
再傳送到物理層，把比特流傳到物理媒體
電信號在物理媒體中傳播從發送端物理層傳送到接收端物理層
物理端接收比特流，上交給數據鏈路層................................................
實體——任何可發送或接收信號的硬件或軟件進程
協議——控制兩個對等實體進行通信的規則的集合
在協議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務。
要實現本層協議，還需要使用下層所提供的服務。
協議的實現保證了能夠向上一層提供服務。
本層的服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協議。即下面的協議對上面的服務用戶是透明的。 協議是“水平的”，即協議是控制對等實體之間通信的規則。
服務是“垂直的”，即服務是由下層向上層通過層間接口提供的。
上層使用服務原語獲得下層所提供的服務。
OSI參考模型把對等層次之間傳送的數據單位稱為改層的協議數據單元（PDU）
對等層之間的通信——任何兩個同樣的層次把數據（數據單元加上控制信息）通過水平虛線直接傳遞給對方。
服務訪問點SAP（抽象的，實際上是一個邏輯接口）——同一系統相鄰兩層的實體進行交互的地方。
服務數據單元SDU——OSI 把層與層之間交換的數據的單位
SDU——PDU
物理層
基本概念（怎樣才能在連接各種計算機的傳輸媒體上傳輸數據比特流；盡可能屏蔽不同傳輸媒體和通信手段的差異用於物理層的協議也稱為物理層規程）
主要任務（確定與傳輸媒體的接口的一些特性
機械特性——指明接口所用接線器的形狀、尺寸、引線數目、排列、固定和鎖定裝置
電氣特性——指明在接口電纜的各條線上出現的電壓范圍；
功能特性——指明某條線上出現的某一電平的電壓表示意義
過程特性——指明對於不同功能的各種可能事件的出現順序
）
數據通信
數據通信系統三部分：源系統（發送端、發送方）、傳輸系統（傳輸網絡）、目的系統（接受端、接收方）
數據——運送消息的實體
信號——數據的電氣的或電磁的表現
模擬信號——消息的參數的取值是連續的
數字信號——消息的參數的取值是離散的
碼元——在使用時間域的波形表示數字信號時，代表不同離散數值的基本波形
信道——一般用來表示向某一方向傳送信息的媒體
單向（單工）通信——只能有一個方向的通信而沒有反方向的通信
雙向交替（半雙工）通信——通信的雙方在不同時都可以發送信息
雙向同時（全雙工）通信——通信的雙方可以同時發送或接收信息
基帶信息（基本頻帶信息）——來自信源的信號（比如計算機輸出的代表各種文字或圖像文件的數據信號）（往往包括許多低頻和直流成分，因此必須對其進行調制）
調制：
基帶調制：僅對基帶信號的波形進行變換，使它能夠與信道特性相適應。變換后的信號仍然是基帶信號。把這種過程稱為編碼 (coding)。
帶通調制：使用載波 (carrier)進行調制，把基帶信號的頻率范圍搬移到較高的頻段，並轉換為模擬信號，這樣就能夠更好地在模擬信道中傳輸（即僅在一段頻率范圍內能夠通過信道） 。
帶通信號 ：經過載波調制后的信號。
常用編碼方式：
不歸零制：正電平代表 1，負電平代表 0。
歸零制：正脈沖代表 1，負脈沖代表 0。
曼徹斯特編碼（能從數據信號波形中提取同步信號）：位周期中心的向上跳變代表 0，位周期中心的向下跳變代表 1。但也可反過來定義。
差分曼徹斯特編碼：在每一位的中心處始終都有跳變。位開始邊界有跳變代表 0，而位開始邊界沒有跳變代表 1。
從信號波形中可以看出，曼徹斯特 (Manchester) 編碼和差分曼徹斯特編碼產生的信號頻率比不歸零制高。
從自同步能力來看，不歸零制不能從信號波形本身中提取信號時鍾頻率（這叫作沒有自同步能力），而曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼具有自同步能力。
二元制調制方法：
調幅(AM)：載波的振幅隨基帶數字信號而變化。 
調頻(FM)：載波的頻率隨基帶數字信號而變化。
調相(PM) ：載波的初始相位隨基帶數字信號而變化
正交振幅調制 QAM：不是碼元越多越好。若每一個碼元可表示的比特數越多，則在接收端進行解調時要正確識別每一種狀態就越困難，出錯率增加。
信道的極限容量：
任何實際的信道都不是理想的，在傳輸信號時會產生各種失真以及帶來多種干擾。
碼元傳輸的速率越高，或信號傳輸的距離越遠，或傳輸媒體質量越差，在信道的輸出端的波形的失真就越嚴重。
限制碼元在信道上的傳輸速率的因素：信道能夠通過的頻率范圍；
信噪比——信噪比就是信號的平均功率和噪聲的平均功率之比。常記為 S/N，並用分貝 (dB) 作為度量單位。即：信噪比(dB) = 10 log10(S/N) (dB)
（香農公式）——信道的極限信息傳輸速率 C 可表達為：C = W log2(1+S/N) (bit/s)
W 為信道的帶寬（以 Hz 為單位）；
S 為信道內所傳信號的平均功率；
N 為信道內部的高斯噪聲功率。
在任何信道中，碼元傳輸的速率是有上限的，否則就會出現碼間串擾的問題，使接收端對碼元的判決（即識別）成為不可能。
如果信道的頻帶越寬，也就是能夠通過的信號高頻分量越多，那么就可以用更高的速率傳送碼元而不出現碼間串擾。
提高信息的傳輸速率：用編碼的方法讓每個碼元攜帶更多比特的信息量
傳輸媒體（物理通路）：引導型傳輸媒體（電磁波被導引壓不住個固體媒體傳播）
非導引型型傳輸媒體（自由空間）
屏蔽雙絞線（帶金屬屏蔽層）STP
無屏蔽雙絞線UTP
（常用Category 5 或 CAT5）
絞合度
同軸電纜（導引型）（帶寬取決於電纜質量）（很好抗干擾性，官方用於傳輸較高速率數據）
50 同軸電纜 —— LAN / 數字傳輸常用
75 同軸電纜 —— 有線電視 / 模擬傳輸常用
光纜（光纖是光纖通信的傳輸媒體）
工作原理：只要從纖芯中射到纖芯表面的光線的入射角大於某個臨界角度，就可產生全反射。
多模光纖——可以存在多條不同入射角度的光線在一條光纖中傳輸。
單模光纖——光纖的直徑減少到只有一個光的波長，則光纖就像一根波導，可以使光纖一直向前傳播，而不會產生多次反射。
光纖通信中使用的光波波段：850nm、1300nm、1550nm(都具有15000~30000帶寬（通信容量大）)
光纖優點：
通信容量大
傳輸損耗小，中繼距離長
抗雷電和電磁干擾性能好
無串音干擾，保密性好
體積小，重量輕
非導體型傳輸媒體（自由空間）
無線傳輸頻段廣
短波通信（高頻通信）（依靠電離層反射）——短波信道的通信質量較差，傳輸速率低
微波（直線傳輸）（傳統微波通信：地面微波接力通信、地面通信）
信道復用（允許用戶使用一個共享信道進行通信、降低成本、提高利用率）技術
（頻分復用、時分復用、統計時復用、波分復用、碼分復用）
頻分復用（FDM）——將整個帶寬分為多份，用戶在分配到一定的頻帶后，通信過程中都占用這個頻道（所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬（頻率帶寬）資源）
時分復用（TDM）——將時間划分為等長的時分復用幀，每個用戶在每個幀中占用固定序號的時隙（周期（TDM幀的長度）性出現）（TDM信號也稱為等時信號）（用戶在不同的時間占用同樣的頻帶寬度）（由於計算機數據的突發性質，對分配到的信道利用率不高，造成線路資源浪費）
統計時分復用（STD）——按需動態分配時隙
波分復用（WDM）——光的頻帶復用。使用一根光纖同時傳輸多個光載波信號
碼分復用（CDM）（碼分多址CDMA）——用戶經過特殊挑選的不同碼型，彼此不會造成干擾（抗干擾強，不易被人發現）
碼片——每個比特時間划分為m個間隔
碼片序列（各不相同、相互正交）實現擴頻，
擴頻通信：直接額序列擴頻DSSS（碼片序列）、跳頻擴頻FHSS
令向量 S 表示站 S 的碼片向量，令 T 表示其他任何站的碼片向量。
兩個不同站的碼片序列正交，就是向量 S 和T 的規格化內積 (inner product) 等於 0：
任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規格化內積都是 1 。
一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規格化內積值是 –1。
數字傳輸系統
脈碼調制PCM（標准：T1、E1(我國)）
舊數字系統（速率標准不統一、不是同步傳輸）
同步數字序列SDH（SONET）標准意義：
使不同的數字傳輸體質在STM-1等級上獲得統一
真正實現數字傳輸體制上的世界性標准
成為公認新一代立項的傳輸網體質
也適用於微波和衛星傳輸的技術體質
寬帶接入技術
非對稱數字用戶線ADSL（用數字技術對現有的模型電話進行改造，使能承載寬帶業務）（傳輸距離取決於數據率和用戶線的線徑）（采用自適應調制技術使用戶能傳送更高的數據率（不能保證固定））、
光纖同軸混合網（HFC網（對CATA網進行改造，主干線路采用光纖）（雙向傳輸功能，擴展了傳輸頻帶））（有線電視網CATA（樹形拓撲結構的同軸電纜網絡，采用模擬技術的頻分復用對電視節目進行單向傳輸）的基礎上開發的一種居民寬帶接入網，還提供電話、數據和其他寬帶服務）、
FTTx技術（實現寬帶居民接入網的方案，代表多種帶寬光纖接入方式）
用戶連接到互聯網，必須先連接ISP（互聯網服務提供商）
局域網中，MAC指介質訪問控制子層
數據通行時，差錯控制方法——FEC
協議——不同節點對等實體
數據鏈路層——
數據鏈路層（功能——鏈路的連接和釋放、以幀為單位傳送接受數據、差錯控制、流量控制）使用的信道——點對點信道（一對一）、廣播信道（一對多）
數據鏈路層（使用網卡（網絡適配器））三個基本問題——
封裝成幀（在一段數據的前后添加首部和尾部（進行幀定界（SOH、EOH））（規定了最大傳送單元）、
透明傳輸（字節填充（在字符前面插入轉義字符“ESC”））、
差錯檢測（循環冗余檢驗CRC）（為了進行檢錯而添加的冗余檢測嗎稱為幀檢驗序列FCS）（凡接收端接受的幀均無差錯） （幀丟失、重復、失序）（幀編號、確認、重傳）
鏈路——從一個結點到另一個結點的一段物理線路，中間沒有其他交換結點。
把實現通信協議（控制數據傳輸）的硬件和軟件加到鏈路上構成數據鏈路。
數據鏈路層協議數據單元——幀；
網絡層是IP數據報（分組/包）；
IETF協議需求——簡單、封裝成幀、透明性、多種網絡層協議、多種類型鏈路（能在多種鏈路上運行）、差錯檢測、檢測連接狀態、最大傳送單元（促進各種實現之間的互操作性）、網絡地址協商（能使網絡層彼此協商或配置彼此的網絡層地址）、數據壓縮機協商。
點對點（PPP）協議組成——
一個將IP數據報封裝到串行接口的方法；
一個用來建立、配置或測試數據鏈路連接的鏈路控制協議LCP；
一套網絡控制協議。
局域網優點——
具有廣播功能，能從一個站點訪問全網；
便於系統的擴展和逐漸演變，各設備的位置可靈活調整和改變；
提高系統可靠性、可用性和生存性；
共享信道——靜態划分信道、動態媒體接入控制（隨機接入、控制接入）
局域網數據鏈路層：邏輯鏈路控制子層（LLC）、媒體接入控制子層（MAC）
通信適配器（網卡）和局域網之間的通信采用雙絞線或 光纖以串行傳輸方式進行（功能——進行數據串行和並行傳輸的轉換;對數據進行緩存；把管理該適配器的設備驅動程序安裝到計算機的操作系統中；實現以太網協議）
（以太網——廣播通信方式）——
采用無連接的工作方式，設備對發送的數據不進行編號，不要求對方發回確認，不可靠交互（提供最大努力的交互）（是否重傳由高層決定）；發送的數據都使用曼徹斯特編碼的信號。
以太網使用截斷二進制指數退避算法確定碰撞后重傳的時機。
CSMA/CD協議 (載波監聽多點接入/碰撞檢測)（不能進行半雙工通信）要點——
多點接入（總線型網絡）；載波監聽（利用電子技術不停檢測信道）；碰撞檢測（邊發送、 邊監聽）（總線發生碰撞，適配器立即停止發送）。
爭用期（碰撞窗口）沒有檢測到碰撞才能確定發送沒有發生碰撞
強化碰撞（除了停止發送數據，繼續發送32/48比特人為干擾信息）
長度小於64字節的幀都是由於沖突而異常終止的無效幀
使用集線器的星型拓撲
集線器特點——使用集線器的局域網在物理上是一個星型網，在邏輯上仍是一個總線網，還是使用CSMA/CD協議，同一時刻只能一個站發送數據；一個集線器有許多接口；工作在物理層；采用專門芯片進行自適應串音回波抵消
以太網V2 的MAC幀組成——目的地址和源地址、類型字段、數據字段
光纖調制解調器進行電信號和光信號的轉換
以太網交換機（道接口網橋），並行性（多主機同時通信（通信主機獨占傳輸媒體，無碰撞傳輸數據））
虛擬局域網VLAN由局域網網段構成的與物理位置無關的邏輯組，網段具有共同的需求，每個VLAN幀都有明確的標識符，指明發送這個幀的主機屬於哪一個VLAN。（只提供一種服務，不是新型局域網）
網際協議IP
地址解析協議ARP（為了從網絡層使用的IP地址解析出在數據鏈路層使用的硬件地址）（主機硬件改變-》在主機ARP高速緩存中存放一個IP地址到硬件地址的映射表，並動態更新）；
網際控制協議ICMP；
網際組管理協議IGMP
轉發器（物理層使用的中間設備）；
網橋/橋接器（數據鏈路層）；
路由器（網絡層）；
網關（網絡層以上使用的中間設備）
IP網（使用IP協議的虛擬互連網絡）（IP網上的主機進行通行時，看不出各網絡的具體細節）（互聯網可以使用多種異構網絡互連組成）
互聯網（單一的、抽象的網絡）
IP地址的編制方式——
分類的IP地址（最基本的 編制方式）；
子網的划分（標准RFC 950 1985）；
構成超網（無分類的編制方式）
IP地址（網絡層和以上各層使用的地址，是一種邏輯地址）特點——
每一個IP 地址由網絡號和主機號兩部分組成（分等級的地址結構）（方便IP地址的管理；使路由表項目數大幅減少，從而減少 路由表所占的存儲空間以及查找路由表的時間）；
實際上IP地址標志一台主機（或路由器）和一台鏈路的接口（一台主機同時連接到兩個網絡上是有響應的IP地址，網絡號不 同，多歸屬主機）；
一個網絡是相同網絡號net-id的主機的集合，用轉發器或網橋連接起來的若干局域網仍為一個網絡；
IP地址中，所有分配到網絡號的網絡都是平等的。
MAC幀在傳送時使用的源地址和目的地址都是硬件地址。網絡層和網絡層以上使用的是IP地址，
數據鏈路層以下使用的是硬件地址
互聯網中的分組轉發都是基於目的主機所在的網絡。對特定目的主機指明一個路由（特定主機路由（可使網絡管理人員方便控制網絡和測試網絡））路由器還采用默認路由減小路由表所占用的控件個搜索路由表所用的時間。
從兩級IP地址到三級IP地址——
兩級IP地址——空間利用率低；每一個物理網絡分配一個網絡號都會使路由表變太大而使網絡性能變壞；不夠靈活。
划分子網（增加靈活性，但卻較少能在網絡上的主機數）（子網尋址/子網路由選擇）基本思路——
一個擁有許多物理網絡的單位可將所屬的物理網絡忽逢為若干子網，對外表現為一個網絡；
方法是從網絡的主機號借用若干位作為子網號（網絡號+子網號+主機號）；凡是從其他網絡發送 給本單位某主機的IP數據報，認識根據IP數據報的目的網絡號找到本單位網絡上的路由器。
無分類編址CIDR（構造超網）——消除傳統ABC類地址以及划分子網的概念；把網絡前綴都相同的連續IP地址組成一個CIDR地址塊（32位地址掩碼）
路由聚合（構成超網）（減少路由器之間的路由選擇信息的交換，提高整個互聯網的性能）——路由表利用CIDR地址快來查找目的網絡
理想的路由算法——
正確和完整的；計算上簡單；能夠適用通信量和網絡拓撲的變化；穩定性（不應使路由表不斷變化）；公平的；最佳的；
路由選擇協議——內部網關協議IGP（自治系統內適用的選擇協議；比如：路由信息協議RIP（分布式的基於距離向量的路由選擇協議，簡單，限制了網絡規模，好消息傳播快，換消息傳播慢，隨網絡規模增大，開銷越大）（固定時間間隔交換路由信息；僅和相鄰路由交換路由信息；路由器交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息）；OSPF（開放最短路徑更新））；外部網關協議（將路由選擇協議信息傳遞到另一個自治系統）（自治系統之間的路由選擇（域間路由選擇））
路由器（具有多個輸入和輸出端口的專用計算機，任務是轉發分組）——路由選擇部分（控制部分，路由選擇處理機）、分組轉發（交換結構，一組輸入端口，一組輸出端口）
IP多播（需要再互聯網上增加更多智能才能提供的一種服務）（一對多）（多播組的標識符就是IP地址中的D類地址）（多播地址只能用於目的地址，不能用於源地址；多播數據報不產生ICMP差錯報文）（在本局域網上進行硬件多播；在互聯網范圍進行多播）（網際組協議IGMP；多播路由選擇協議（技術：紅泛與剪除（轉發多播數據報）；隧道技術（適用於多播組的位置在地理上很分散的情況；單一目的站發送的單播數據報；基於核心的發現技術）））
運輸層(為應用程序提供端到端的邏輯通信）（差錯檢測）（網絡層為主機之間提供邏輯通信）)（復用（發送方不同的應用程序都可以使用同一個傳輸層協議傳送數據）和分用（接受方的傳輸層在剝去報文的首部后能把這些數據正確交付目的應用進程））
用戶數據報協議UDP（用戶數據報）——特點：無連接；最大努力交互；面向報文；沒有擁塞控制；支持一對一、一對多、多對一的交互通信；首部開銷小；
傳輸控制協議TCP（報文段）（不提供廣播和多播服務）——面向連接的傳輸層協議；每一條TCP連接只能有兩個端點、提供可靠交互服務（數據無差錯、不丟失。不重復、按時序到達）、提供全雙工通信；面向字節流；
TCP的連接是一條虛連接；TCP報文首先傳送到IP層，加上IP首部后，再傳送到數據鏈路層。再加上數據鏈路層的首部和尾部后 ，才離開主機發送到物理鏈路。
理想的傳輸條件——
傳輸信道不產生差錯;
不管發送方發送數據速度多塊，接收方都能及時處理數據。
ARQ——自動選擇重傳
HDLC——高級數據鏈路控制協議 （主站 從站 組合站）（信息幀 管理幀 無編號幀）
IEEE——電氣與電子工程師協會
CRC——循環冗余校驗
ISO——國際標准化組織
DTE——數據終端設備
數據鏈路向高層提供的服務——無應答無連接服務、有應答無連接服務、面向連接的服務