计算机网络第一章第一节 计算机网络的基本概念

Posted 2020-11-21 hithongming

第一章第一节 计算机网络的基本概念

第一章概述了计算机网络和因特网，这一章从整体上粗线条地勾画出计算机网络的概貌和全课程的框架

Outline

• 计算机网络的具体构成描述
• 协议

Notes

## 计算机网路的具体构成描述

 【计算机网络的定义】

• 计算机网络是 通信技术 与 计算机技术 紧密结合的产物
• 计算机网络就是 互连的、自治的 计算机集合
  • 自治：无主从关系
  • 互连：互联互通
• 计算机网络就是一种特殊的通信网络（信源和信宿都是计算机、传输数字化信息）

【具体构成】

• 主机：处在因特网的边缘部分的设备都称为 主机 或 端系统
• 通信链路：网络中两个结点之间的 物理通道 称为 通信链路。
  • 端系统通过 通信链路 和 分组交换机 连接到一起（将在1.2中详细介绍）
  • 不同类型的通信链路有不同类型的物理媒体组成，常包括电缆、光纤和无线电频谱
  • 不同类型的链路以不同的速率传输，链路传输速率的单位为 比特/秒(bit/s，bps)
• 交换网络：当主机数量庞大，传输距离大时，引入 交换网络 进行主机冗杂的连接
  • 交换网络通过 交换节点（分组交换机）来实现
  • 分组交换机最著名的类型就是 路由器 和 链路层交换机
  • 前者常用于 网络核心 中，后者常用于 接入网 中
  • 这两类交换机负责进行 转发分组 数据包
• ISP：Internet Service Provider（因特网服务提供商）
  • 端系统通过ISP接入互联网，包括校园网、区域ISP等
  • 每个ISP是一个由多个分组交换机和多段通信链路组成的网络

　　

 

【从服务端看计算机网络】

• 为网络应用提供 为通信服务的通信基础设施：Web、VpIP、email、网络游戏、电子商务、社交网络等
• 为网络应用提供 应用编程接口（API）：该API规定了运行在一个端系统上的软件请求因特网基础设施向运行在另一个端系统上的特定目的地软件 交付数据的方式。

 

注意：仅用硬件网络的链接不能保证数据的有序支付，因此我们需要网络协议。

## 协议

• 定义：网络协议（network protocol）简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准、或约定。
• 作用：这些协议控制因特网中信息的接收和发送，具体来看，其规定了通信实体之间所交换消息的格式、意义、顺序以及针对收到信息或发生的事件所采取的“动作”
• 因特网的TCP/IP：是传输控制协议和网络协议的简称，它定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准
  • TCP/IP 不是一个协议，而是一个协议族的统称，里面包括了 IP 协议、ICMP 协议、TCP 协议、以及 http、ftp、pop3、https 协议等。网络中的计算机都采用这套协议族进行互联。
• 协议的三要素：语法(Syntax)、语义(Semantics)、时序(Timing)
  • 语法：通过信号电平定义了数据与控制信息的结构或格式
  • 语义：定义了需要发出何种控制信息、做出何种响应、以及差错控制
  • 时序：规定了时间顺序，影响速度匹配
• 协议规范了网络中所有信息发送和接收过程，其是学习网络的重要形式之一
• Internet协议标准在 RFC文档 中解释