Bojie Li (李博杰)

IP 足够了吗？

从初中的计算机课开始，我们就在学习计算机网络所谓的 “OSI七层模型”，记得当年死记硬背了一大堆概念。那些烂课本毁了多少计算机天才，其实这个模型并不难理解：（学过计算机网络的请自行跳过）

1. 物理层：就是信号传输的媒介，光纤、双绞线（我们常用的网线）、空气（wifi）……每种介质都需要自己的编码和调制方式，才能把数据变成电磁波送出去。
2. 数据链路层：拿开会打个比方。说话可能不小心说错或者听错，需要有纠错、让对方重说的机制（校验和、重传）；几个人都想发言，需要有一种方式进行仲裁，谁先说谁后说（信道分配、载波监听）；一个人发言前后需要示意，以便让别人知道他说完了（成帧）。
3. 网络层：这是计算机网络初期争议最大的地方。电信行业的传统巨头认为，应该像打电话一样在两端点间的路径上预留出一部分带宽，建立起通信双方的 “虚电路”。而当时正处于冷战时期，美国国防部要求建立起的网络在中间几条线路遭到毁灭性打击时，通信仍然不能中断。于是，最终采用了 “分组交换” 方案，把数据分成若干小块分别封装和投递。就像寄信一样，要投递到远方的机器，就要在信封上写明地址，而且地址要使得邮递员看到它就知道该走哪条路送给下级邮局（比如用身份证号作为地址就是个很糟的主意）。IP 协议是网络层协议的事实标准，大家应该都知道 IP 地址。
4. 传输层：计算机网络早期最重要的应用就是在两台计算机间建立“连接”：远程登录、远程打印、远程访问文件……传输层就是在网络层数据包的基础上，抽象出连接的概念。这里的“连接”跟“虚电路”的主要区别是“虚电路”要预留一定的带宽，而“连接”是尽力而为投递的，不对带宽作任何保证。由于互联网上的流量多是突发（burst）的，分组交换比虚电路提高了资源利用率。事实上，历史往往是轮回的，如今在数据中心里，由于流量可预测且可控，又正在回到中心控制的预留带宽方案。
5. 应用层：这就不用多说了，Web 基于的 HTTP、FTP、BitTorrent 都是应用层协议。

Update (2014-09-29): 由于 mirrors 配置文件里有一些不适合公开的内容，现在配置文件不再公开，本文中的一些链接变成了死链，非常抱歉。

由于科大开源软件镜像（mirrors.ustc.edu.cn）发生磁盘故障，stephen、tux 和我 (boj) 都不在学校，加上7月 mirrors 出故障之后就一直没恢复彻底，是时候推倒重来了。这次 mirrors 重建要完全由在校的同学们完成，这也是锻炼技术的一个机会。这里，我来简要解释开源软件镜像包括哪些部分，应该如何搭建。由于 sourceforge 还在等着我们同步，希望能在三天内恢复基本服务，一周内重建好包括同步在内的整个系统。

WTF?

所谓开源软件镜像，就是从官方站点同步一些 GNU/Linux 发行版和知名开源软件的软件仓库。用户通过修改配置文件，就近使用软件仓库镜像，以加快下载速度，减轻官方站点的负载。

Note: 本文的目标读者是计算机专业学生和希望深入了解计算机的朋友们。

今天参加了微软学生夏令营的 Windows Azure Camp，大约从下午 16:00 到晚上 21:30。共有10个队，每个队分为四组，其中 Coding 组有必做题和选做题。必做题是，在 Windows Azure 云平台上，搭建一个 Web 应用，用户上传图片，把图片旋转后显示给用户，并保存到云存储上。选做题是，把用户上传的原图和旋转后的图片拼成一张图片。（我没有听题，可能不准确，见谅）

我没有在自己的队里工作，而是在场里四处乱转，跟各队选手聊聊天，看大家都在干什么。初看起来，似乎有点像 ACM 的赛场。

8月21日下午 16:00~17:30，2013 MSRA Summer Camp 的 Poster 环节在微软亚洲研究院公共展示区举行。参加活动的有参加夏令营的微软小学者和各高校微软俱乐部成员、MSRA Researcher & Intern。

本来我没想展示什么，在活动组委会的要求下，我选择了 Blog 和 Freeshell 作为展示项目。在组委会的建议下，修改成了 “Cloud Services in USTC” 这个看起来很大、很时髦的标题。

上图（点击看大图）：我们 Xbox 队在今天活动中获得第一名的作品。比赛形式是在20分钟内，用若干根筷子、若干张报纸、一卷胶带和一根胶棒，制作高度最高、最美观的“塔”。Xbox 队以高度100分（最高）、美观70分，总分170分，在现场10支队伍中夺冠。

8月23日19:00，2013 微软学生夏令营第0天“破冰之旅”在微软大厦 Tower #1 一楼举行。（吐槽一下名字，“破冰之旅”，还以为是对立阵营要谈判呢）近200名来自全国各高校的微软小学者和微软学生俱乐部代表参加活动。刚开场，主持人的一句“让大家互相认识自己”就雷倒一片。

802.11a/g wifi 路由器上标称的是 54Mbps，除个8，至少也有 6MB/s 啊。为什么实际速度只有 2M 多呢？网上的解释大多语焉不详，我只好班门弄斧了，欢迎指正。

Wifi 通信在一个给定的载波频段（频道）上进行，就像大家在大厅里说话一样，每个人说话都会干扰到其他人。

为什么不多搞一些频道呢？一方面，可以不申请许可就使用的 ISM 频段在适合无线通信的 2.4GHz 区域是很有限的；另一方面，为了保证通信速度，频道不能太窄。在 802.11a/g（wifi 协议）中，频道宽度是 22MHz，共划分出 14 个频道（其中有些频道在有些国家不属于 ISM 频段）。每个频道对周围的频道也有干扰（见下图），这就是无线路由器有十几个频道，但只有相隔较远的 1、6、11 频道才能同时使用的原因。

导读：这是“走进 SIGCOMM 2013”系列的第二篇。Google 首次将其数据中心广域网 (WAN) 的设计和三年部署经验完整地公之于众，这篇论文可能被评为 Best Paper。为什么 Google 要用 Software Defined Networking (SDN)？如何把 SDN 渐进地部署到现有的数据中心？透过论文，我们能窥见 Google 全球数据中心网络的冰山一角。

带宽的巨大浪费

众所周知，网络流量总有高峰和低谷，高峰流量可达平均流量的 23 倍。为了保证高峰期的带宽需求，只好预先购买大量的带宽和价格高昂的高端路由设备，而平均用量只有 30%40%。这大大提高了数据中心的成本。

作者按：从今天起，本博客将陆续推出一系列文章，走进即将举行的通信领域顶级学术会议 SIGCOMM 2013，看看世界各地的 Wireless & Networking 研究者们都在做什么。尽管这些看起来很 fancy 的设计在生产环境中有可能完全不 work，但它们至少给我们提出了一些可能的方向。

Ambient Backscatter: Wireless Communication Out of Thin Air

从空间吸收能量并用作电源，这听起来是不是很疯狂？华盛顿大学研究团队制作了不需要电源的 RFID 卡，可以从每个城市都有的 TV Tower 获取能量用于支持传感器和单片机工作，并反射 TV Tower 射频信号的能量，实现两个相距不超过 50~75 厘米的 RFID 卡之间的自主通信，通信速度可达 1kbps。套用一句广告词，就是 “我们不生产信号，我们只是电视信号的搬运工”。

万通驿馆的无线网络是需要用户名密码进行认证的。在 Windows 上，只要连接上 “Vantone Inn” 这个接入点，就会弹出浏览器窗口，显示用户认证界面。访问任意 HTTP网址，也会跳转到认证界面。认证成功后，无线网络就畅通无阻了。今日某同学问我，这个接入点怎么这么NB，能强制电脑弹出窗口，莫非是病毒？

这个问题我也不知道，于是就抓了抓包，然后 Google 了一把。为了便于理解，我们先不讨论自动弹出浏览器，先想想如何实现“访问任意 HTTP 网址都会跳转到认证界面”。

根据微软小学者项目的要求，我要给必应的产品提一些建议。我注意到，在 MSRA，似乎大多数人用的是 Google，为什么大家不用微软自家的 bing 呢？下面是一些技术层面的比较。

精确匹配能力

搜索关键词是 “b4: experience with a globally-deployed software defined wan”，是 SIGCOMM 2013 的一篇 paper，大约6月时被公布出来。

在 Google 中，只输入了三个关键词，自动补全就已经出来，结果第一条是 paper 本身，第二条是 SIGCOMM 官方网站，第一页的10条结果全部是相关的。