1.網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)是由結(jié)點和鏈路組成的。

結(jié)點：計算機(jī)歧胁、集線器滋饲、交換機(jī)、路由器等設(shè)備喊巍。

鏈路：連接它們的物理媒介屠缭。

網(wǎng)絡(luò)示意圖

2.互連網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)之間用路由器連接起來，稱為互連網(wǎng)崭参。

互連網(wǎng)示意圖

3.主機(jī)

與網(wǎng)絡(luò)相連接的稱為計算機(jī)稱為主機(jī)呵曹，由于其他設(shè)備也有cpu，因此主機(jī)不止局限為PC何暮，還可以是ipad奄喂、手機(jī)、其他智能設(shè)備等海洼。

4.互連網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)

互連網(wǎng)（internet）：泛指多個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)跨新，通信協(xié)議（通信規(guī)則）可以是任意的。

互聯(lián)網(wǎng)（Internet）：注意大寫贰军。指的是當(dāng)前全球最大玻蝌、開放、由眾多網(wǎng)絡(luò)互連而成的特定互連網(wǎng)词疼，它采用的是TCP/IP協(xié)議族作為通信的規(guī)則俯树。

5.ISP

ISP：互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商，大多數(shù)情況贰盗，ISP是商業(yè)性的如：中國電信许饿、中國聯(lián)通和中國移動。ISP可以從互聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)申請到很多IP地址（主機(jī)必須由IP才能上網(wǎng)）同時擁有通信線路（大ISP自己建通信線路舵盈，小IP像電信公司租用通信線路）以及路由器等連網(wǎng)設(shè)備陋率，因此需要繳納費用才能申請ISP的IP，并通過ISP連入互聯(lián)網(wǎng)秽晚。

6.上網(wǎng)

所謂上網(wǎng)就是指：通過某ISP獲得IP地址接入互聯(lián)網(wǎng)瓦糟。

ISP分為主干ISP、地區(qū)ISP和本地ISP

主干：由專門公司創(chuàng)建和維持赴蝇，服務(wù)面積最大菩浙，且擁有高速主干網(wǎng)。

地區(qū)：較小的ISP句伶，他們在第二次劲蜻，數(shù)據(jù)率低一些。

本地：直接給用戶提供服務(wù)考余。它可連到地區(qū)ISP先嬉、也可以是主干ISP。絕大多數(shù)用戶都是連接到本地ISP楚堤，本地ISP可以是一個僅僅提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的公司疫蔓，也可以是一個擁有網(wǎng)絡(luò)并像自己雇員提供服務(wù)的企業(yè)，或者是一個運行著自己網(wǎng)絡(luò)的非盈利機(jī)構(gòu)如大學(xué)身冬。

多ISP連接的網(wǎng)絡(luò)

7.IXP

IXP作用是允許兩個網(wǎng)絡(luò)直接相連并交換分組鳄袍，而不需要在通過第三個網(wǎng)絡(luò)來轉(zhuǎn)發(fā)分組。如下圖

IXP連接的地區(qū)ISP

這樣的好處是加快了傳輸?shù)乃俣壤艄В瑪?shù)據(jù)走IXP不經(jīng)過主干ISP拗小，不收費，而要走主干ISP會收取一定的費用樱哼。

典型的IXP由一個或多個網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)組成哀九，許多ISP連接到這些網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的端口上。IXP常采用工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)搅幅，這些網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)用局域網(wǎng)連接阅束。

8.互聯(lián)網(wǎng)的組成

互聯(lián)網(wǎng)分為兩大塊：邊緣部分和核心部分。

邊緣部分：由所有連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)組成茄唐。這部分是用戶直接使用的息裸，用來進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)蝇更、音頻或視頻）和資源共享。

核心部分：大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成呼盆。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）年扩。

互聯(lián)網(wǎng)的邊緣部分和核心

9. 邊緣部分

????????? 就是指互聯(lián)網(wǎng)上的所有主機(jī)。這些主機(jī)又稱為端系統(tǒng)访圃。端系統(tǒng)在功能上有很大的差別厨幻，可以是個人、單位腿时，利用核心部分所提供的服務(wù)况脆，使眾多的主機(jī)之間能夠互相通信并交換或分享信息。

主機(jī)A和主機(jī)B通信批糟，指的是A的某個程序和B的某個程序相通信格了。

通信方式：客戶-服務(wù)器方式（C/S方式）、對等方式（P2P方式）徽鼎。下面分別對這兩種方式進(jìn)行介紹笆搓。

客戶-服務(wù)器方式：

這種方式互聯(lián)網(wǎng)上最常用，也是傳統(tǒng)的方式纬傲。我們在上網(wǎng)發(fā)送電子郵件和網(wǎng)絡(luò)查找資料時都是客戶-服務(wù)器方式满败。

客戶（Client）和服務(wù)器（Server）都是指通信中所涉及的兩個應(yīng)用進(jìn)程√纠ǎ客戶-服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間的服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系算墨。

客戶-服務(wù)器方式

A運行的是Client客戶端程序，而B運行的是Server服務(wù)器程序汁雷，A向B發(fā)送服務(wù)請求净嘀，B向A提供服務(wù)。

Client客戶端程序

1.被用戶調(diào)用后運行侠讯，在通信時主動向遠(yuǎn)地服務(wù)器發(fā)起通信（網(wǎng)絡(luò)請求）挖藏。因此，客戶程序必須知道服務(wù)器程序的地址厢漩。

2.不需要特殊的硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng)

Server服務(wù)器程序

1.專門用來提供某些服務(wù)的程序膜眠，可同時處理多個遠(yuǎn)地或本地客戶的請求。

2溜嗜，系統(tǒng)啟動后即自動調(diào)用并一直不斷的運行著宵膨，被動的等待接受來自各地的客戶端的通信請求。因此炸宵，服務(wù)器程序不需要知道客戶的程序的地址辟躏。

3.一般需要有強(qiáng)大的硬件和高級的操作系統(tǒng)的支持。

4.客戶和服務(wù)器建立通信關(guān)系后土全，通信是雙向的捎琐，客戶和服務(wù)器都可以發(fā)送和接受數(shù)據(jù)会涎。

需要注意的是

Client通常指客戶端軟件，server常稱指服務(wù)器軟件瑞凑，但很多資料中client指的是客戶機(jī)末秃，也就是運行客戶端軟件的計算機(jī)，server也是同理拨黔，需要根據(jù)上下文進(jìn)行區(qū)分。

對等連接：（peer-to-peer）（p2p）

指兩臺主機(jī)通信時并不區(qū)分哪一個是服務(wù)請求放绰沥，哪一個是服務(wù)提供方篱蝇，只要兩臺主機(jī)都運行了對等連接軟件（P2P），它們就可以進(jìn)行平等的徽曲、對等的連接通信零截。這時，雙方都可以下載對方已經(jīng)存儲在硬盤中的共享文檔秃臣。因此這種工作方式稱為P2P涧衙。可以理解為從本質(zhì)上還是客戶-服務(wù)器的方式奥此，只是對等連接的每臺主機(jī)即是服務(wù)器也是客戶端弧哎。

對等的連接方式（P2P）

10. 網(wǎng)絡(luò)核心：

網(wǎng)絡(luò)核心向網(wǎng)絡(luò)邊緣中大量主機(jī)提供連通性，時邊緣部分中計算機(jī)可以向其他的主機(jī)進(jìn)行通信稚虎。

在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器撤嫩，它是一種專用計算機(jī)（不叫主機(jī)），作用是實現(xiàn)分組交換蠢终，轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組序攘。

11. 交換的概念：按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源。

如電話寻拂，電話在使用的過程中程奠，使用了交換系統(tǒng)（電路交換系統(tǒng)）。使用的時候先撥號祭钉，請求建立連接瞄沙，當(dāng)被叫用戶聽到交換機(jī)送來的振鈴音并摘機(jī)后，從主叫端到被叫端建立了一條連接慌核，也就是一條專用的物理通道帕识。這條通道保證了雙方通話時所需的通信資源，而這些資源在雙方通信時不會被其他用戶占用遂铡。這樣主叫端和被叫端就能互通電話肮疗，通話完畢后，交換機(jī)釋放剛才使用的這條物理線路扒接，就是把剛才占用的資源還給電信網(wǎng)伪货，

這種方式必須經(jīng)過：建立連接（占用通信資源）——童話（一直占用通信資源）——釋放連接们衙，三個步驟的方式稱為電路交換。

如果資源被占用碱呼，用戶撥打時就會出現(xiàn)忙音蒙挑。這就是我們的電話系統(tǒng)。

因此我們知道交換機(jī)的使用愚臀，減少了線路的數(shù)量忆蚀。

交換系統(tǒng)

當(dāng)然我們的電話已經(jīng)連接市話交換機(jī)，這個建立時專線姑裂，而交換機(jī)之間大量的終極線路才是需要交換的資源馋袜，電路交換的特點就是，通話的全部時間內(nèi)舶斧，通話兩端的用戶始終占用著通信資源欣鳖。

電話通信過程

電路傳輸?shù)男剩弘娐返膫鬏斝室话悴坏桨俜种?0到百分之1，被占用的過程中大部分時間資源都是空閑的茴厉。

12.分組交換

分組交換采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)泽台，它把一個報文劃分為幾個分組再進(jìn)行傳送，通常我們需要把發(fā)送的整塊數(shù)據(jù)稱為一個報文（message）矾缓。在發(fā)送報文之前怀酷，先把較長的報文劃分為一個個更小的等長數(shù)據(jù)段，例如嗜闻，每個數(shù)據(jù)段為1024bit胰坟，在每一個數(shù)據(jù)段前面，加上一些由必要的控制信息組成的首部后泞辐，就構(gòu)成了一個分組遥昧。分組又稱為包涵妥，而分組的首部也稱為包頭。分組是在互聯(lián)網(wǎng)中傳送的數(shù)據(jù)單元，分組中的首部非常重要喧笔，正是由于分組的首部包含了諸如目的地址和源地址等重要的控制信息酌媒，每一個分組才能在互聯(lián)網(wǎng)中獨立地選擇傳輸路徑细卧，并被正確的交付到分組傳輸?shù)慕K點谈火。

分組傳輸示意圖

位于網(wǎng)絡(luò)核心和網(wǎng)絡(luò)邊緣的路由器都是計算機(jī)，但他們的作用卻不一樣肌幽。

主機(jī)是為用戶進(jìn)行信息處理的晚碾，并可以和其他主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換信息。

路由器則是用來轉(zhuǎn)發(fā)分組的喂急，或叫分組交換格嘁。路由器收到一個分組，先暫時存儲一下廊移，檢查其首部糕簿，查找轉(zhuǎn)發(fā)表探入，按照首部中的目的地址，找到合適的借口轉(zhuǎn)發(fā)出去懂诗，把分組交換給下一個路由器蜂嗽。這樣一步一步地以存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式，把交換分組交付最終的目的主機(jī)殃恒。各路由器之間必須經(jīng)常交換彼此掌握的路由信息植旧，以便創(chuàng)建和動態(tài)維護(hù)路由器中的轉(zhuǎn)發(fā)便，使的轉(zhuǎn)發(fā)表能在整個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時及時更新离唐。

網(wǎng)絡(luò)鏈路構(gòu)成

當(dāng)b圖中主機(jī)H1向主機(jī)H5發(fā)送數(shù)據(jù)病附。主機(jī)H1先將分組逐個發(fā)往與它直接相連的路由器A。此時侯繁，除鏈路H1——A外胖喳，其他通信鏈路不被目前通信的雙方所占用泡躯。需要注意的時贮竟，即使時H1——A，也只是當(dāng)分組正在此鏈路上傳送時才被占用较剃。在各分組傳送之間的空閑時間咕别，鏈路H1——A仍可為其他主機(jī)發(fā)送的分組所用。

路由器A把主機(jī)H1發(fā)來的分組存入緩存写穴。假定從路由器A的轉(zhuǎn)發(fā)表中查出應(yīng)把該分組轉(zhuǎn)發(fā)到鏈路A——C惰拱。于是分組就傳送到路由器C，當(dāng)分組正在鏈路A——C傳送時啊送，該分組并不占用網(wǎng)絡(luò)其他部分的資源偿短。

路由器C繼續(xù)查出應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到E路由器，當(dāng)分組到達(dá)路由器E馋没，路由器E就直接把最后的分組交給主機(jī)H5昔逗。

在網(wǎng)絡(luò)中可同時由多臺主機(jī)同時進(jìn)行通信，如主機(jī)H2可經(jīng)過路由器B和E與主機(jī)H6通信篷朵。

需要注意的時勾怒，路由器暫時存儲的是一個個短分組，而不是整個的長報文声旺，短分組暫存在路由器的存儲器（內(nèi)存）中而不是存在于磁盤中笔链，這就保證了較高的轉(zhuǎn)換速率。

互聯(lián)網(wǎng)可允許很多主機(jī)通信進(jìn)行通信腮猖，而一臺主機(jī)中的多個進(jìn)程也可以和不同的主機(jī)中的不同的進(jìn)程進(jìn)行通信鉴扫。

分組交換在傳送數(shù)據(jù)之前不必占用端到端鏈路的通信資源，分組在哪段鏈路上傳送才占用這段鏈路的通信資源澈缺。分組到達(dá)一個路由器后幔妨，先暫時存儲下來鹦赎，查找轉(zhuǎn)發(fā)表，然后從一條合適的鏈路轉(zhuǎn)發(fā)出去误堡。分組在傳輸時就一段段的斷續(xù)占用通信資源古话，省去了建立連接和釋放連接的開銷，提高數(shù)據(jù)傳輸效率锁施。

互聯(lián)網(wǎng)采用專門的措施來保證數(shù)據(jù)的傳送具有非常高的可靠性陪踩。當(dāng)落網(wǎng)中某些結(jié)點或鏈路突然出現(xiàn)故障時，在各路由器中運行的路由選擇協(xié)議能夠自動找到轉(zhuǎn)發(fā)分組最合適的路徑悉抵。

綜上肩狂，采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換，實質(zhì)上時采用了在數(shù)據(jù)同i性能過程中斷續(xù)（或動態(tài)）分配傳輸帶寬的政策姥饰。這對轉(zhuǎn)送突發(fā)方式的計算機(jī)數(shù)據(jù)非常合適傻谁，使得通信線路的利用率大大提高。

為了提高分組交換網(wǎng)的可靠性列粪， 互聯(lián)網(wǎng)的核心部分常采用網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)审磁， 使得當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞或少數(shù)結(jié)點、 鏈路出現(xiàn)故障時岂座， 路由器可靈活地改變轉(zhuǎn)發(fā)路由而不致引起通信的中斷或全網(wǎng)的癱瘓态蒂。 此外， 通信網(wǎng)絡(luò)的主干線路往往由一些高速鏈路構(gòu)成费什， 這樣就可以較高的數(shù)據(jù)率迅速地傳送計算機(jī)數(shù)據(jù)钾恢。

缺點：

分組轉(zhuǎn)發(fā)需要排隊，會有一定的時延鸳址。無法保證通信時端到端所需的寬帶瘩蚪。

必須攜帶控制信息，造成了一定的開銷稿黍，需要專門的管理和控制機(jī)制疹瘦。

電路交換——整個報文的比特流連續(xù)地從源點直達(dá)終點， 好像在一個管道中傳送闻察。

報文交換——整個報文先傳送到相鄰結(jié)點拱礁， 全部存儲下來后查找轉(zhuǎn)發(fā)表， 轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點辕漂。

分組交換——單個分組（這只是整個報文的一部分） 傳送到相鄰結(jié)點呢灶， 存儲下來后查找轉(zhuǎn)發(fā)表， 轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點钉嘹。

三種交換方式