1 计算机网络概述

计算机网络概述

什么是计算机网络？

计算机网络=通信技术+计算机技术

• 计算机网络是通信技术与计算机技术紧密结合的产物
• 通信系统模型:

• 计算机网络就是一种通信网络

定义: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
  • 通信链路，如同轴电缆、光纤、无线网络、双绞线等介质

问题：距离远、数量大如何保证互连?

• 通过交换网络实现远距离连接

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什么是Internet?

1. 从细节角度

• 全球最大的互联网络
  • ISP网络互连的网络之网络
    • 数以百万计的互连的计算设备集合:
      • 主机(hosts)=端系统
      • 能运行各种网络应用
    • 通信链路
      • 光纤,铜缆,无线电，有线链路，卫星…….
    • 分组交换:转发分组(数据包)
      • 路由器(routers)和交换机(switches)

2. 从服务角度

• 为网络应用提供通信服务的通信基础设施:
  • Web,VolP, email，网络游戏,电子商务,社交网络,…
• 为网络应用提供应用编程接口(API) :
  • 支持应用程序“连接”lnternet，发送/接收数据- 提供类似于邮政系统的数据传输服务

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什么是网络协议？

协议是计算机网络有序运行的重要保证

• 硬件(主机、路由器、通信链,移动网络路等）是计算机网络的基础
• 计算机网络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则

网络通信:

• 通信主体是“机器”而不是人
• 交换“电子化”或“数字化”消息
• 计算机网络的所有通信过程都必须遵守某种/些规则—协议
• 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
• 协议规定了通信实体之间所交换的消息的格式、意义、顺序以及针对收到信息或发生的事件所采取的“动作”(actions)

协议三要素：

• 语法(Syntax)
  • 数据与控制信息的结构或格式
  • 信号电平
• 语义(Semantics)
  • 需要发出何种控制信息
  • 完成何种动作以及做出何种响应
  • 差错控制
• 时序(Timing)
  • 事件顺序
  • 速度匹配

1. 协议规范了网络中所有信息发送和接收过程
   • e.g.,TCP,IP，HTTP,Skype,802.11
2. 学习网络的重要内容之一
3. 网络创新的表现形式之一lnternet协议标准
   • RFC: Request for Comments
   • IETF:互联网工程任务组（Internet Engineering TaskForce)