一、计算机网络的概念、组成与功能
1、概念
互联网基本特点:连通性和共享
1)网络、互连网和主机
- 网路:由若干个结点和链接这些结点的链路组成
- 互连网:网络的网络
- 主机:与网络相连的计算机
2)互联网基础结构发展的三个阶段
- 第一阶段:从单个网络 ARPANET 向互连网发展的过程
- 第二阶段:建成了三级结构的互联网,分为:主干网,地区网,校园网(或企业网)
- 第三阶段:逐渐形成了多层次 ISP(Internet Service Provider 互联网服务提供商)结构的互联网
3)互联网(Internet)与互连网(internet)区别
- internet(互连网)是一个通用名词,它泛指有多个计算机网络互连而成的计算机网络
- Internet(互联网,因特网)是一个专有名词,它指的是当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定互连网,它采用 TCP/IP 协议族作为通信的规则,其前身是美国的 ARPANET
2、组成
从工作方式上看,可以划分为两大块:
- 边缘部分:由所有连接在互联网上的主机组成。是用户直接使用的
- 核心部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成。是为边缘部分提供服务的
1)互联网的边缘部分
计算机之间的通信:进程与进程间的通信
计算机的通信方式:
- 客户-服务器(Client/Server):客户是服务的请求方,服务器是服务提供方
- 对等连接(Peer-to-Peer):不区分客户和服务器
2)互联网的核心部分
核心部分提供连通性,最重要的功能:分组交换(packet switching),由路由器实现
主机是为用户进行信息处理的,并且可以和其他主机通过网络交换信息。路由器则是用来转发分组的,即进行分组交换的
(1)电路交换
- 电路交换必定是面向连接的
- 电路交换的三个阶段
- 建立连接(占用信道资源)
- 通话(一直占用通信资源)
- 释放连接(归还通信资源)
- 在通话时,两用户间占用端到端的资源
- 传输效率低,浪费信道资源
(2)报文交换
报文交换不要求在两个通信结点之间建立专用通路。结点把要发送的信息组织成一个数据包——报文,该报文中含有目标结点的地址,完整的报文在网络中一站一站地向前传送。
(3)分组交换
- 分组交换采用存储转发技术:收到分组->存储分组->查找路由表(路由选择协议)->转发分组
- 在发送端,先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段
- 每一个数据段前加上首部(包头)构成分组(包)
- 分组交换网以“分组”作为数据传输单元,依次把各分组发送到接收端
(4)电路交换、报文交换和分组交换的比较
- 电路交换:整个报文的比特流连续地从源点直达终点,好像在一个管道中传送
- 报文交换:整个报文先传送到相邻节点,全部存储下来后查找转发表,转发到下一个节点
- 分组交换:单个分组(整个报文的一部分),传送到相邻节点,存储下来在查表转发至下一节点
3)功能
二、计算机网络的分类
按照网络的作用范围划分
- 广域网 WAN(Wide Area Network):互联网的核心部分
- 城域网 MAN(Metropolitan Area Network):目前很多城域网采用的是以太网技术
- 局域网 LAN(Local Area Network)
- 个人区域网 PAN(Personal Area Network)
按照网络的使用者划分
- 公用网 (public network)
- 专用网 (private network)
三、计算机网络的标准化工作及相关组织
万维网WWW(World Wide Web)由欧洲原子核研究组织CERN开发,被广泛使用在互联网上
标准化工作
制定互联网的正式标准要经过三个阶段:
- 互联网草案(还不能算是RFC文档),
- 建议标准(成为RFC文档),
- 互联网标准(达到正式标准)
相关组织
互联网协会 ISOC,下属技术组织“互联网体系结构委员会 IAB”,下属工程部:
- 互联网工程部 IETF:由互联网工程指导小组 IESG 管理,研究短期和中期工程问题。
- 互联网研究部 IRTF:由互联网研究指导小组 IRSG 管理,研究长期问题,协议、应用、体系结构等。