计算机网络演进之路
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发布时间：2022-12-10 21:09
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时间：2024-02-19 13:59
信息化时代的特征就是数字化、网络化和信息化，是一个以网络为核心的信息时代。网络指的是"三网"，即电信网络、有限电视网络和计算机网络。其中发展最快并起到核心作用的是计算机网络。计算机网络向用户提供的最重要的功能是连通性和共享。
2.1 "网络的网络"
网络有若干个节点和连接这些节点的链路组成。只有一台孤立的计算机干不了什么事情，于是把这些孤立的系统组在以前形成网络，到了后来发现单个网络构成的新的更大的系统同样没有太大意义。于是人们又把多个网络连在一起形成一个"网络的网络"，这就是所谓的因特网(互联网)。网络吧多个计算机连接在一起，而因特网把许多万柳连接在一起。
2.2 因特网近代发展的三个阶段
3.1 因特网的边缘部分
有所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享。
3.2 因特网的核心部分
有大量网络和连接这些网络的路由器组成。为边缘部分提供服务。
边缘部分的主机又称端系统（end system）。主机进行通信其实是指运行在主机A上的某个程序和运行在主机B上的另一个程序进行通信，简称计算机之间通信。
计算机通信方式通常分为两大类：客户端——服务器方式(C/S方式)和对等方式(Peer-toPeer)。
C/S模式的客户端像服务器发起请求必须知道服务器程序的地址。而服务器程序自系统启动后一直不断地运行，被动地等待并接受客户端发起的请求。因此不需要知道客户端的地址。
P2P是指连个主机在通信时不再区分谁是服务提供者，都运行了对等连接软件，平等的进行通信。其实P2P 连接方式本质还是C/S方式，只是每一个主机既是客户端又是服务器。
网络核心部分是因特网中最复杂的部分。要想边缘主机提供连通性，其中起特殊作用的是路由器。路由器是实现分组交换(package switching)的关键构件，任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。
两部电话机只需要一对电线就能互相连接起来。而5部电话机两两相连需要10对电线。N部需要N(N-1)/2对电线，时间复杂度是N的平方。当电话机数量很多时需要的电线数量更多
当电话机很多时就要用交换机。比如一台交换机为圆心，周围360度都是连接到交换机的电话机 。交换的含义就是转接。把一条电话线转接到另一条电话线使他们连通起来，动态地分配传输线路的资源。
把计算机发送的数据划分为较短的，固定长度的数据段，每一个数据段前面添加上"首部"构成分组。分组交换网就是以分组作为数据传输单元，依次把个分组发送到接收端的。
分组首都的作用：首部包含地址等控制信息。交换机以首部中的地址信息次才能知道下一步是传递给哪个交换机，这样的存储转发方式，最终到达目的地。
路由器处理分组的过程是：
4.1 计算机网络的定义
最简单的定义：一些互相连接的。自治的计算机的集合。
4.2 不同类型的网络
从网络作用范围进行分类：
广域网WAN(Wide Area Network)
局域网LAN(Local Area Neatwork)
城域网MAN(Metropolitan Area Network)
个人区域为PAN(Personal Area Network)
从网络使用者进行分类：
公用往
专用网
用来把用户接入到因特网的网络：
AN（Access Network）接入网，也称本地接入网或居民接入网。由ISP提供的接入网至少起到让用户能够与因特网连接的桥梁作用。
5.1 计算机网络的性能指标
6.1 计算机网络体系结构的形成
两种国际标准：OSI并没有得到市场的认可，而非国际标准的TCP/IP获得最广的应用，被称为事实上的国际标准。
6.2 协议与划分
为进行网络中数据交换而建立的规则、标准或约定。
协议组成三要素：
语法：数据与控制信息的结构或格式。
语义：协议发出何种控制信息，完成何种动作已经做出何种响应。
同步：时间实现顺序的详细说明。
分层的好处：各层之间独立；灵活性好；结构上可分割开；易于实现和维护；能促进标准化工作。
6.3 五层协议结构
TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运输层、网际层和网络接口层。但最下面的网络接口层并没有具体内容。因此往往采取折中的办法，即综合 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的体系结构。即把TCP的网络接口层替换为了数据链路层和物理层。
6.4 实体、协议、服务和访问点
实体表示任何可发送或接受信息的硬件或软件进程。协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议控制下，两个对等实体见的通信使得本层能够像上一层提供服务。
下面的协议对上面的服务用户是透明的，看不见的。协议是水平的，是控制对等实体间通信的规则。
服务是垂直的，由下层向上层通过层间接口提供的。同一系统相邻两层的实体进行交互的地图称为服务访问点SAP。
