網路通訊

Wired

Wireless

4G/5G

3GPP spec.

VoWiFi(voice over Wi-Fi)/Wi-Fi calling

  1. Circuit switching: 事先規劃path, 保留頻寬, 品質較好
  2. Packet switching: 不會規劃path, 不保留頻寬, 頻寬使用率較好
PDN = IP network ??
  • IMS + VoWiFi:

OSI 7 layers

  1. 實體層(Physical Layer): 定義出在終端和網絡之間要使用的設備, 如何將硬體所攜載的信號轉換成電腦可以理解的電子信號( 0 和 1 ), 比如﹕數據線的接腳﹑電壓﹑波長﹑相位… 設備: 網線﹑網路卡﹑電話線, modem…
  • 網路卡的實體位址(Physical Address)﹐也被稱為MAC(Media Access Control) Address
  • 虛擬電路(Virtual Circuit)連接和邏輯連結(Logical Link)的建立和結束
  • 控制框包的傳送和錯誤檢測方式
  • 框包的傳送及接收順序和傳遞方式
  • 判定框包的建立及重組分界
  • 檢測框包的確認﹐以及在得不到回應或重複發送的情形下進行修復的程序
  • 處理實體層的轉換和管理
  • 對接收框包進行檢錯和確認
  • 檢查發送框包的實體位址以確保資料能正確的被送抵目的地之網路層
  • 如果封包不是屬於同一個網路的時候﹐會將之交由 router 處理
  • 控制數據流量﹐當 router 的緩衝區飽和的時候﹐會通知數據傳輸設備使用其它路徑或暫停發送封包
  • 當封包體積超過 router 的 MTU (Maximum Transmission Unit) 數值的時候﹐允許 router 對封包進行重組後再進行傳送。(一些所謂的增加 modem上網速度的軟體﹐就是因為可以對電腦的 MTU 數值進行最佳化﹐儘量減少 router 的封包重組﹐以達到最高的數據傳輸效率。)
  • 負責 MAC 位址和網路位址(如 IP 位址﹑IPX 位址)之間的解釋和轉換
  • 接管由上層協定傳來的資料﹐並進行“分拆”和“打包”等工作。
  • 利用點對點的方式進行資料傳送和回應的確認。
  • 在得到接收端之資料緩衝區飽和信息之後﹐暫時停止資料發送。
  • 能在單一位址上處理不同的程式協定(如ftp﹑http﹑telnet等)﹐並分別進行追蹤及轉換。
  • 允許程式以電腦名稱註冊成為網路上唯一的位址。
  • 在電腦之間建立﹑監測﹑和結束虛擬電路(Virtual Circuit)。
  • 負責電腦之間的信息同步﹐監測資料溝通狀態﹐並對錯誤信息做出處理。
  • 字元碼轉換﹐例如﹕ASCII 碼和 EDCDIC 碼之間的轉換。
  • 資料形態轉換﹐例如﹕CR 碼和 CR-LF 碼﹑整數和浮點數之間的轉換。
  • 對資料進行壓縮和加密﹐以提高速度和增加安全性

TCP/IP

4 layers update to 5 layers
OSI 7 layers vs TCP/IP 5 layers
  1. Transmission Control Protocol
  2. Internet Protocol

生活化例子-訂便當

訂便當的網路分層
  • HTTP: 用來訂便當
  1. 標準化要求_內容格式: 分為header(4個動作), body
    a. GET 取得訂單資訊
    b. POST 訂便當
    c. DELETE 取消訂單
    d. PUT 修改訂單
  2. 標準化結果_狀態碼:
回傳_狀態表
訂便當過程

加入其他生活化例子

對應TCP/IP 4 layers

Function:

  1. broken into packets
  2. addressed
  3. transmitted
  4. route
  5. receive
  • TCP vs UDP:

TCP: reliable, slow

  1. Establish connection: three-way handshake
three-way handshake
data transmit
  • Handle data lost:
  • Handle out of order packets:
out of order packets
  • Flow control: sliding window
  1. receiver advertise the window size 6(可以送6 bytes pkts)
  2. pkt 13~15 已經送了, 等待ACK
  3. pkt 16~18 還沒送, 可以馬上送
  4. sender rx ACK of pkt 13~15, window left end往右縮 -> receiver advertise more window size, window 往右滑

UDP: unreliable, fast

IP:

  1. address
  2. route
  • 4 layer:
  1. application: standardized data exchange
    ex: HTTP, FTP, SMTP…
  2. transport: end-to-end communication
    ex: TCP, UDP
  3. network: deals with packets and connects independent networks to transport the packets across network boundaries
    ex: IP, ICMP
  4. physical: operate only on a link
    ex: ARP
  • TCP/IP vs OSI:
  1. TCP/IP is a protocol-oriented standard, whereas OSI is a generic model based on the functionalities of each layer.

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