《计算机网络-自顶向下方法》之网络边缘

客户机和服务器程序

客户机程序(client program)是运行在一个端系统上的程序，它发出请求，并从运行在另一个端系统上的服务器程序(server program)接收服务。这种客户机-服务器模式无疑是因特网应用程序的最为流和地的结构。因为通常客户机-服务器因特网应用程序是分布式应用程序(distributed application)。客户机程序和服务器程序通过因特网互相发送报文而进行交互。今天的因特网应用程序并非全都是由与纯服务器程序交互的纯客户机程序组成的。越来越多的应用程序是对等(P2P)应用程序，其中的端系统互相作用并运行执行客户机和服务器功能的程序。

接入网

网络接入大致可以分为以下三种类型：
(1)住宅接入(residential access),将家庭端系统与网络相连。
住宅接入是将家庭端系统与边缘路由器相连接。一种住宅接入形式是通过普通模拟电话线用拨号调制解调器与住宅ISP相连。家用调制解调器将PC输出的数字信号转换为模拟形式，以便在模拟电话线上传输。模拟电话线由双绞铜线构成，就是与用于打普通电话相同的电话线。在模拟电话线的另一端，ISP的调制解调器再将模拟信号转换回数字形式，作为ISP路由器的输入。因此，该接入网络仅是连同一条点对点拨号电话线一起的一对调制解调器。新型宽带接入技术为住宅用户提供了更高的比特速率，宽带住宅区接入有两种常见类型：数字用户线(digital subscriber line, DSL)和混合光纤同轴电缆
(hybrid fiber-coaxial cable, HFC)。HFC需要特殊的调制解调器，称为电缆调制解调器(cable modem)。HFC的一个重要特征是它共享广播媒体。特别是由头端发送的每个分组向下行经每段链路到每个家庭，每个家庭发送的每个分组经上行信道向头端传输。
DSL接入一般是由电话公司提供，有时由与独立的ISP合伙的公司提供。DSL概念上类似于拨号调制解调器，它是一种新型调制解调器技术，也运行在现有的双绞线电话线上。DSL在家庭和ISP之间将通信链路划分为3个不重叠的频段：高速下行信道，位于50kHz到1MHz频段；中速上行信道，位于4kHz到50kHz频段；普通的双向电话信道，们于0到4kHz频段。
(2)公司接入(company access),将商业或教育机构中的端系统与网络相连。
在公司和大学校园，局域网(LAN)通常被用于连接端用户与边缘路由器。
(3)无线接入(wireless access),将移动端系统与网络相连。目前，有两大类无线因特网接入方式。在无线局域网(wireless LAN)中，无线用户位于几十米半径内的基站(也称为无线接入点)之间传输/接收分组。在广域无线接入网(wide-area wireless access network)中，分组经用于蜂窝电话的相同无线基础设施进行发送，基站由电信提供商管理，为数万米半径内的用户提供无线接入服务。

物理媒体

(1)双绞铜线。双绞线由两根隔离的铜线组成，每根大约1mm粗，以规则的螺旋形式排列着。这两根线被绞合起来，以减少对邻近双绞线的电气干扰。通常许多双绞线捆扎在一起形成一根电缆，并在这些双绞线外面覆盖上保护性防护层。一对电线构成了一个通信链路。非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair, UTP)常用在建筑物内的计算机网络中，即用于局域网(LAN)中。目前局域网中的双绞线的数据传输速率从10Mbps到1Gbps。所能达到的数据传输速率取决于线的厚度以及传输方和接收方之间的距离。
(2)同轴电缆。同轴电缆由两个铜导体组成，但是这两根导体是同心的而不是并行的。同轴电缆能被用作导引式共享媒体(shared medium)。
(3)光缆。光缆是一种细而柔软的、能够导引光脉冲的媒体，其中每个脉冲表示一个比特。一根光纤能够支持极高的比特速率。它们不受电磁干扰，长达100km的光缆信号衰减极低，并且很难接头。光纤广泛用于因特网的主干。
(4)陆地无线电信道。无线电信道承载电磁频谱中的信号。因为不需要安装物理线路，并具有穿墙壁、提供与移动用户的连接以及长距离承载信号的能力，因而成为一种有吸引力的媒体。无线电信道的特性极大地依赖于传播环境和传输信号的距离。环境上的考虑取决于路径损耗和遮挡衰落、多径衰落以及干扰。
(5)卫星无线电信道。一颗通信卫生连接两个或多个位于地球的微波发射方/接收方，它们被称为地面站。该卫星在一个频段上接收传输，使用一个转发器再生信号，并在另一个频率上传输信号。卫生能够提供Gbps的带宽。通信中常使用两类卫生：同步卫星和低地球轨道卫星。