1. Introduction to Computer Networks
主要是 computer science 的 chapter 6 再加上其他資料組成的
元智大學網路 和
校外：學術網路(TANET, 1G)+ ADSL(62M)+無線網路(GSM+GPRS+PHS)
校內： Gigabit Ethernet +Wireless LAN(802.11b/g)

2. Internet Appliances (1/2)
Check on your iPad
Browse web sites on ★
Facebook, Twitter, the New Work Times
YouTube
KKBox, ezPeer+
Skype and IM conversations
Watch movie on Netflix's streaming service
World’s smallest web server
Copy from
Twitter 也可算是留言板，不過還是以微型部落格為主(Microblog)，在限定的140個英文字母裡寫下你現在的心情或在做什麼，又或者是與他人討論事情之類的。
New Work Times: 全美國性質的報紙,電具有國際性影響力.
IM: Instant Message, 如 MSN, QQ, Google talk, 可以透過網路互換即時 messages.
圖片是 iPhone 4 (等同 smartphone), iPod(重點是音樂), iPad(重點是觸控面版, WiFi, notebook), Apple 把這些 hardware 當作一個通路, 在上面賣軟體, songs, video, books, contents.
★: 可以看 web sites 的機器太多了, notebook, PC, smartphone, ,,, 所以用星星表示.
Copy from Computer Networking: A Top Down Approach, 4th edition. Jim Kurose, Keith Ross. Addison-Wesley, July 2007

3. Internet Appliances (2/2)
Scroll through RSS feeds in a reader
Listen to podcast on your smartphone
Play on-line games
Web-enabled toaster +
weather forecaster
Internet phones
RSS: Really Simple Syndication 簡易供稿系統，一種把 (網站、社群、部落格)網頁最新頭條、內容傳給眾多使用者的技術
Reader: 亞馬遜（Amazon）Kindle、索尼（Sony）Reader、蘋果iBookStore、Google及 iPhone上最熱門的 Stanza 等電子書閱讀器(由IDPF提出的自由開放的 EPUB 2.0.1規格).
iPod 提供 podcast訂閱服務, 網路錄音或是類似的網路音訊軟體 。可以讓你先將廣播的電視節目錄下來, 下載到數位行動設備中，以供人離線或是在其他時間播放這些錄音內容。然而Podcast大多是錄製好擺在網路上的錄音，透過iTunes可以訂閱並同步到iPod上的音樂或談話錄音.
這個詞是由 broadcasting(廣播)與webcasting(網路廣播)及iPod 所組成的.
IP picture frame
Copy from Computer Networking: A Top Down Approach, 4th edition. Jim Kurose, Keith Ross. Addison-Wesley, July 2007

4. Communications History (1/2)
Telegram in English (1839)
Alexander Graham Bell's telephone (1890s)
AM radio (1920)
FM radio (1939)
Microwave (1940)
ENIAC, the first general-purpose electronic computer (1946)
Transistors (1959)
Integrated Circuit (IC) (1967)
1844 — Innocenzo Manzetti first mooted the idea of a “speaking telegraph” (telephone).
Alexander Graham Bell 研發了第一台實用的 telephone, 在 1876 年March取得美國第一個關於電話的 patent. 1876年10月9日，他們打通了第一個長途電話 (2距離公里)。1877年7月9日 Sanders ，Hubbard, Bell共同成立了第一家貝爾電話公司。
在 1900 年前的長程通信的方法：信差、驛車、煙霧訊號、信鴿、電報
Telegraphy is the long-distance transmission of written messages without physical transport of letters. 首條真正投入使用營運的電報線路於1839年在英國最先出現，它是大西方鐵路(Great Western Railway)裝設在兩個車站之間作通訊之用。
在美國，森姆·摩斯(Samuel Morse) 在接近同一時間同時發明了電報，並在1837年在美國取得專利。摩斯還發展出一套將字母及數字編碼以便拍發的方法，稱為摩斯密碼。
在第一次世界大戰後有許多軍人退伍後用戰時的設備開始發展自己的無線電系統, 這群人形成所謂的火腿族 (Ham), 比較誰的收訊機能收到更遠的訊號, 以及把訊號傳到更遠的地方. 雖然大家一開始是期望用 radio 取代 telephone, 以避免亂七八糟的電線系統, 但是因為技術仍待演進, 而此時有人突發奇想, 透過 radio 把音樂發送出去, 越來越多人起而效法, 在 1920年, WestHouse 開始大規模的進行無線電廣播. 漸漸地就變成的 AM 這樣的系統.
ENIAC 1946年2月在費城首次公開，一般公認這是第一部電腦

5. Communications History (2/2)
Mainframes (1960s)
ARPANET (1969)
Ethernet (1969)
service (1972)
Apple II (1977), IBM PC (1981)
MILNET+Internet (1983)
NFSNET (1986)
Mosaic (1993), Netscape Navigator (1994)
then, more and more events …
發明電子郵件程式 (1972)
廣泛使用個人電腦、UNIX系統和迷你電腦 (1980年代, )
發表OSI模型和協定 (1982)
ARPANET分為兩部份，即軍事用途的MILNET及一般用途的Internet (1983)
Cisco Systems成立 (1984)
NFSNET—美國國家科學基金會網路—設立，連接美國境內五個高速電腦中心 (1986)
最早的圖形介面瀏覽器Mosaic問世 (1993), Netscape Navigator問世 (1994)

6. Telecommunications Telephone systems Circuit Switching Network
Voice, symmetric, fixed rate
Circuit Switching Network
Form a dedicated connection or circuit between two ends to deliver voice frame
Advantage：Guaranteed capacity
Disadvantage：Circuit costs are fixed
Circuit Switching network
Advantage： Guaranteed capacity
Disadvantages： resource can not shared among the independent of uses
oriented phone
destination phone
local switching office
switching office
trunk line

7. Data Communications Data! Not voice only! Packet Switching Network1 2 3
Data! Not voice only!
To share resources among computers
Files, pictures, video, audio…
Asymmetric, variable data rate,
Packet Switching Network
Data is divided into packets that are multiplexed onto high capacity inter-machine connections.
Advantage：Shared by all pairs of computers
Disadvantage：No QoS Guarantee 4 5
Notice: the differences between Data-com and Telecom are smaller and smaller

8. Computer Networks Internet !
The most notable internet (internetwork)
A collaboration of hundreds of thousands of interconnected networks.
A computer network is a combination of systems (e.g., computers) connected through transmission media (e.g., wire, cable) to transmit data from one location to another.
Hardware: printers, disks, computers, routers, communication lines, …
Software: operating system, application programs
網路的產生來自於資源共享的概念 (共享 hardware, software, data), 網路的發展由於個人電腦的普及
網路環境上必需包含的元件:
個人電腦、網路電腦、終端機（terminal）、工作站（ex:Sun、Apollo）、伺服器
各種資源及設備
印表機、軟碟機、光碟機、MO、掃描機或其他設備
資料: 通訊錄、公司文件、Web資料庫
應用程式: 印表機驅動程式、DVD Player
網路媒介: 用來溝通網路上的電腦媒介, ex: 網路卡、網路線、集線器, cable, router...
網路作業系統（Network Operating System ， NOS）:具有網路溝通功能的作業系統, ex: UNIX、Novell的Netware、Windows NT
Software: device driver, processes for the protocol suites
1 EB ＝260 bytes 約為 1018 bytes，1百萬 兆位元組。
At March 2010, global monthly Internet traffic 約為 21 EB; 其中 video traffic 占 51%，約為 10.5 EB，WWW traffic 占 23%，約為 4.83 EB (但也有文章說是 7EB)。
在 May 2009, 全世界 digital content 大約是 500 EB.
根據 the June 2009 update of the Cisco Visual Networking Index IP traffic forecast，到 年時，全年的 IP traffic 將到達 667 EB，觀看 video 的 Internet traffic 每用流量為 18 EB in 2013。

9. Percentage of Net222work Traffic
Copy from
FTP (File Transfer Protocol)
Telnet ()
DNS (Domain Name System)
Newsgroups
Cisco思科所提供的資料: 近十年來 Web 流量比例逐年下降至23%，P2P及Video流量分別為有23%和51%。
其中的原因可能是因為 iPhone model of mobile computing
這張圖表是以比例來作圖，表示如果整體網路流量仍快速成長，那麼網站瀏覽器流量其實可能也仍是正成長。以下的說明，說明在看這張圖時要注意的事情，不要以為WWW快要消失了。
Cisco的資料，網站瀏覽器的流量在 1995 年為 10TB (tegabyte) 增加為 1 EB (exabyte), 2010 年為 7EB.
網站瀏覽器的定義不包括 YouTube及Hulu等線上影片。如果把這個部分重新定義的話，相信網站瀏覽器的占比並不會逐年減低。
另外許多的應用程式其實運用了HTTP及REST (Representational State Transfer，一種軟體架構風格) 等網站技術，因此等同於小型瀏覽器。
Sources: Cisco estimates based on CAIDA publications

10. Server-based Architecture
Server-based or centralized control
Source is controlled by one or several computers
Authentication, Authorization, Accounting (AAA)
Client-server architecture
Client: request service
Server: provide service
Network: provide the environment of connections
Server-based or centralized control
將網路上的資訊交由幾個特定的電腦控管
使用一台 server 來管理所有網域內的帳號、檔案、資源的存取權限
主從式架構（Client-server architecture）
客戶端透過網路與提供服務的伺服器結合在一起，分享資源
Network: provide the environment of connections
Request
Response
Client
Server

11. Peer to Peer Architecture
Data is not in a specific server but in many peer computers
To query and receive data from other peer
P2P applications and services
File sharing：Gnutella、eMule、WinMX、BitTorrent
VoIP：Skype、SIP、H.323
Video streaming：PPStream、 PPLive、TVKoo、Tvants、QQ
網路上的電腦是平等的
各個電腦各自控管本身的資源

12. Internet Service Providers (1/2)
An Internet service provider (ISP) is a company that offers its customers access to the Internet.
The ISPs connect many types of networks and provide end users the services to connect to the other networks.
ISP connects to its customers using a data transmission technology appropriate for delivering Internet Protocol Paradigm, such as dial-up, DSL, cable modem, wireless or dedicated high-speed interconnects.
End user
Dial-up, ADSL, cable modem, wireless

13. Internet Service Providers (2/2)
ISP 業者有像 PSTN 的中華電信Hinet 的 End users 端有 Cable
From: Wikipedia

14. Taiwan Gateway (TWGate)

15. Connect to International

16. Application Service Providers
An application service provider (ASP) is a business that provides computer-based services to customers over a network.
ASPs are a way to sell and distribute software and software services.
Ex: HiNet MOD, Apple Store, Google Apps Marketplace, Google Chrome Web Shop
The most limited sense of this business is that of providing access to a particular application program using a standard protocol such as HTTP.
ASP 像中華電信的MOD 數位隨選視訊系統 (VOD, Video on Demand) 和 emome, Apple 的蘋果商店（App Store）販賣各種 applications on iPone .
iPhone與iPad使用者都是透過蘋果商店下載遊戲與理財工具等應用軟體。 蘋果商店目前提供逾25萬個應用軟體，總下載數為65億次，軟體開發商在蘋果商店的總銷售額已突破10億美元. 基本上蘋果商店會對販售的軟體有嚴格的控管 ( 新聞, 蘋果想通了 伸手擁抱Flash)。
iPhone用戶平均擁有40個應用軟體，Android用戶有25個，黑莓機用戶則有14個。
Google Apps Marketplace 是Google 的軟體商店, 相較於 Apple, Google 對於應用軟體並沒有嚴格的管制.
Chrome Web Shop 是 Google 的軟體商店. 軟路開發商能在這家網路商店中販賣自己的作品(主要是 web applications)，或乾脆免費提供。所有瀏覽器都能連入這間商店。 (Chrome 是瀏覽器, 是鉻的意思)
一個介紹不賣 Google 產品的 Google 商店網站