计算机网络之一

目录

1.因特网概述

1.1网络、互连网（互联网）和因特网

1.2.因特网发展的三个阶段

1.3基于ISP的三层架构的因特网

1.4.因特网的组成 

2.三种交换方式

2.1电路交换

2.2分组交换

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1.因特网概述

1.1网络、互连网（互联网）和因特网

网络（network）是由若干结点（node）和连接这些结点的链路（Link）组成的

多个网络还可以通过路由器互连起来，这样就构成了一个覆盖范围更大的网络，即是互联网（互连网）。因此互联网是“网络的网络”（Network of Networks）.

因特网是世界上最大的互联网（用户数以亿计，互连的网络数以百万计）

internet 和Internet的区别

Internet（互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。在这些网络之间的通信协议可以是任意的。

 

1.2.因特网发展的三个阶段

因特网服务提供者（ISP（Internet service provider）

普通用户如何接入因特网：
通过isp

isp可以从因特网管理结构申请到成块的ip地址，同时拥有通信线路和路由器等通信设备，任何机构和个人只要向ISP缴纳规定的费用，就可以从ISP得到需要的IP地址（因特网上的主机必须有IP地址才能进行通信），这样就可以通过ISP接入因特网。

补充：我国主要的ISP是我们大家比较熟悉的中国电信，中国联通和中国移动三大运营商。

1.3基于ISP的三层架构的因特网

根据提供服务的覆盖面积大小及所拥有的ip地址数量的不同，isp也分成不同的层次

1.第一层ISP也被称为因特网主干网，一般都能够覆盖国际性区域范围，并拥有高速链路和交换设备，第一层ISP之间直接互联。

2.第二层ISP和一些大公司大公司都是第一层ISP的用户，通常具有区域性和国家性覆盖规模，与少数第一层ISP相连接

3.第三层ISP又被称为本地ISP，，他们是第二层ISP网络的用户，且只拥有本地范围内的网络，一般的校园网或企业网，以及住宅用户和无线移动用户。都是第三层ISP的用户

现在的因特网由于规模太大，已经很难对整个网络的结构给出细致的描述， 

经常遇到的情况是，相隔较远的两台主机的通信可能需要经过多个ISP.

 

值得一提的是：一旦某个用户能够接入到因特网，那么他也可以成为一个ISP。 所需要做的就是购买一些调制解调器或者路由器这样的设备，让其他用户可以和他相连接。

1.3、因特网的标准化工作

最后只有一部分的RFC会成为因特网标准。 

1.4.因特网的组成 

从功能上：

边缘部分：

由所有连接在因特网的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频、视频）和资源共享。边缘部分的主机可以是台式1电脑或者大型服务器、也可以是笔记本电脑，平板电脑。。还可以是只能手机、手表、摄像头等

核心部分：
由大量网路和连接这部分网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换），在网络核心部分其特殊作用的是路由器，他是一种特殊计算机1，但我们不称呼他为主机，路由器是实现分组交换的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心最重要的功能。

2.三种交换方式

2.1电路交换

 引入：

电话发明不久，人们发现要实现电话之间的两两相连接是不现实的。列如：两部电话只需要用一对电线就能够互相连接起来。，但若有五部电话要两两相连接，则需要10对电线，当电话机的数量很大时，这种连接方法所需要的电线数量就太大了。

n部电话就需要n(n-1)/2根电话线

于是人们认识到，要使得每一部电话能够很方便的和另外一部电话进行通信，就需要一个中间设备把这些电话链接起来，这样就有了电话交换机（可以简单的看作为一个有多个开关的开关器）

按需接通就减少了电话线的数量 

电话交换机接通电话线的方式称为电路交换

从通信资源的分配角度来看，交换就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源；

为了简单起见，图中没有区分市话交换机和长途电话交换机

注意：用户线归用户专用，而电话交换机之间拥有的大量话路的中继线则是许多用户共享的。

电路交换的三个步骤：
 1.建立连接（分配通信资源），相当于打电话之前，必须先拨号请求建立连接，当被叫用户接听后，从主叫端到被叫端就建立起了一条连接，也就是一条专用的物理通路。这条连接保证了通话双方所需要的通信资源，这些资源在通信时并不会被其他用户占用。

2.通话（一直占用通信资源），主叫和被叫互相通电话，在通话期间，第一步建立的连接所分配的通信资源始终被占用。

3.释放连接（归还通信资源），相当于电话挂断，电话交换机释放刚才使用的这条专用的物理通路，通信资源归还给电信网。 

当使用电路交换来传计算机数据时，其线路的传输速率往往很低

原因：计算机数据是突发式地出现在传输线路上的。

通信线路用户处于编辑时，这条线路上是没有数据传输的，宝贵的通信资源就会被白白浪费掉。

因此，计算机网路通常采用分组交换而不是电路交换。

2.2分组交换

待续