计算机网络知识概要

计算机网络

§1.1计算机网络基本概念
计算机网络包括两点：

• 通信技术
• 计算机技术

计算机网络可以定义成一个互联、自治的计算机集合。

• 互联：计算机之间互联互通 （通过通信链路）
• 自治：主机与主机之间无主从关系

通过交换网络进行主机互联

• 交换网络：也称为交换节点（一般指路由器和交换机）

1.1.1什么是Internet

在人们使用 Internet越来越多的今天，Internet已经渐渐变成了计算机网络的代名词。
ISP（Internet Service Provide）是网络互联的"网络之网络"

从组成角度来讲Internet是数以百万计的互联的计算设备的集合。

计算设备包含

• 主机：端系统
• 运行的各种网络应用

通信链路包含

• 光纤、卫星、无线电等

分组交换（对数据包进行转发分组）

• 路由器和交换机

从服务角度来讲Internet为网络应用提供了通信服务。例如web、email、网络游戏等。并且为网络应用提供了应用编程接口（API）。

1.1.2协议
除了硬件之外还要有协议作为规则对网络进行约束。协议规定了交换信息的格式、意义、顺序以及针对收到信息或发生事件的"动作"。

协议三要素

• 语法
• 语义
• 时序

协议规范了网络中所有信息发送和接受过程。
常见的协议包括：e.g、TCP、 IP 、HTTP、 Skype、 802.11等等

协议标准（Internet）

• RFC格式文档
• IETF（互联网工程任务组）

1.1.3结构

• 网络边缘（主机及主机应用）
• 接入网络、物理介质（通信链）
• 网络核心

网络边缘即为主机（端系统）主要分为两种模型:

1.客户/服务器应用模型 :由客户主动发送 由服务器响应

2.P2P对等通信模型：无客户和服务器之分 例如：QQ、微信等

接入网络即物理介质（通信链）主要分三种类型：

• 家庭接入网络
• 机构接入网络
• 移动接入网络

带宽概念在日常应用中一般指网速，但更严谨的定义里指单位时间能通过链路的数据量。通常以bps来表示，即每秒可传输之位数。

上行传输即上传
下行传输即下载

常见的接入网络有

• DSL(ADSL）：通过DSL电话线进行数据发送
• HFC（电缆网络）：混合光纤同轴电缆
• Ethernet（以太网）：多为企业级接入网络
• LANs无线局域网即日常使用WiFi
• 广域无线接入：例如蜂窝网、4G、5G等

网络核心
Internet的网络核心很简单，即为互联的路由器网络

• 路由
• 转发

路由（routing）
确定分组从源到目的传输路径。
利用路由算法计算出本地转发表（路由表）
转发（forwarding）
通过查路由表，将分组从路由器的输入端口交换至正确的输出端口。

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