毫無疑問屹逛,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)徹底改變了世界活合。無論是個人的生活娛樂和工作佛寿,還是各種公共事務的處理滩字,都已經(jīng)不可避免地被電子化、網(wǎng)絡化挚赊,電子商務與電子政務的興起足以證明這種趨勢拨齐。任何一個事務的發(fā)展從來都不是孤立的鬓椭,網(wǎng)絡鲸睛,同樣也不是娜饵,其發(fā)展的過程中都會或多或少有其“前輩兄弟”的影子。嚴格意義上來說官辈,網(wǎng)絡其實應當包含電信網(wǎng)絡(電話箱舞、電報與傳真服務****)、有線電視網(wǎng)絡(電視節(jié)目服務****)和計算機網(wǎng)絡钧萍。但是現(xiàn)在正在出現(xiàn)以計算機網(wǎng)絡為核心,三網(wǎng)融合的現(xiàn)象:網(wǎng)絡電話開始興起政鼠,智能電視可以上網(wǎng)看視頻和各種節(jié)目(比如配備小米盒子)风瘦,可以說電信網(wǎng)絡和電視網(wǎng)絡正在逐漸融合到計算機網(wǎng)絡中來。計算機網(wǎng)絡有兩個最重要的功能:連通性和共享公般。連通使得用戶可以通過計算機互相通信傳遞信息万搔,共享則使得不同的計算機之間可以共享信息胡桨、軟件和硬件,比如文件下載瞬雹、打印機共享等昧谊。 最早的網(wǎng)絡其實是一些計算機互相連接起來。網(wǎng)絡指的就是可以互相通信的一組計算機酗捌,而因特網(wǎng)則指網(wǎng)絡的網(wǎng)絡呢诬。因特網(wǎng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段,并沒有清晰的界限胖缤,而是逐步演變的尚镰。第一個是1969年美國國防部創(chuàng)建的第一個分組交換網(wǎng)絡ARPANET,1983年TCP/IP協(xié)議成為了ARPANET上的標準協(xié)議哪廓,這一年也就成為了人們公認的因特網(wǎng)誕生的時間狗唉。第二個階段是三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu):主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)涡真。第三個階段則建立了多層次的ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)分俯。ISP提供給用戶IP和網(wǎng)絡鏈路,使得用戶可以接入到因特網(wǎng)中享受服務哆料。ISP即我們通常所說的網(wǎng)絡提供商缸剪,聯(lián)通或者電信、移動剧劝。
我們需要注意區(qū)分internet與Internet橄登,前者指互聯(lián)的計算機網(wǎng)絡,其中可以使用各種網(wǎng)絡協(xié)議讥此;后者特指因特網(wǎng)拢锹,網(wǎng)絡協(xié)議只有TCP/IP族。為了促進因特網(wǎng)的發(fā)展萄喳,一個重要的工作就是標準化工作卒稳。不同的標準會導致網(wǎng)絡無法在不同的廠商產(chǎn)品間互聯(lián),所以因特網(wǎng)協(xié)會下屬的因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)委員會IAB設立了兩個工程部他巨,一個是我們熟知的IETF(因特網(wǎng)工程部)負責各種工程實現(xiàn)的協(xié)議制定充坑,而ISTF(因特網(wǎng)研究部)負責考慮一些需要長期解決的問題。一般的因特網(wǎng)標準通過RFC文檔的形式發(fā)布染突,RFC即Request For Comment捻爷,向社會征求批評建議的意思。正因為因特網(wǎng)標準制定的開放性份企,也側(cè)面促進了因特網(wǎng)的發(fā)展也榄。
##因特網(wǎng)的組成
因特網(wǎng)從其工作方式上看,可以分為邊緣部分與核心部分兩大塊。所謂邊緣部分就是所有連接在因特網(wǎng)上的主機甜紫,這部分是用戶直接使用的降宅,用來進行通信,如傳送數(shù)據(jù)囚霸、音頻或視頻和資源共享腰根。核心部分由大量的網(wǎng)絡和連接這些網(wǎng)絡的路由器組成,這部分是為邊緣部分提供服務的拓型,如連通性和交換额嘿。
對于核心部分邓夕,詳細的內(nèi)容會在后面專門的部分介紹刘莹,這里先了解集中交換方式:電路交換、分組交換和報文交換焚刚。電話使用的是電路交換点弯,即先建立連接占用線路資源--通話占用線路資源--結(jié)束釋放線路資源,即撥通電話時雙方會一直占用該條線路矿咕。但是這種模式不適用與突發(fā)式的計算機通信抢肛,主要是長時間的占用線路資源會造成很大的浪費。因此計算機網(wǎng)絡普遍使用分組交換模型碳柱,數(shù)據(jù)包被分成若干個數(shù)據(jù)組捡絮,然后每個分組攜帶有目的和源信息,可以獨立路由莲镣,只在處理分組時占用線路資源福稳,最終在目的端組裝收到的所有分組。電報交換則是在每一個交換節(jié)點上收到完整報文后再轉(zhuǎn)發(fā)瑞侮。一句話說就是:電路交換——整個報文的比特流連續(xù)地從源點直達終點的圆,好像在一個管道中傳送;報文交換——整個報文先傳送到相鄰接點半火,全部存儲下來后查找轉(zhuǎn)發(fā)表越妈,轉(zhuǎn)達到下一個節(jié)點;分組交換——單個分組(整個報文的一個部分)傳達到相鄰結(jié)點钮糖,存儲下來后查找轉(zhuǎn)發(fā)表梅掠,轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點;
- 速率 網(wǎng)絡中的速率指的是連接在計算機網(wǎng)絡上的主機在數(shù)字信道上床送數(shù)據(jù)的速率,單位是比特每秒娱节,數(shù)據(jù)率較高時挠蛉,可以用kb/s、Mb/s肄满、Gb/s等表示谴古。注意,一般的數(shù)據(jù)大小單位是1024進制稠歉,即2的10次方掰担,如1MB = 1024KB = 1024*1024 B,硬盤表示容量時則使用1000進制怒炸,我們這里的網(wǎng)絡性能速率以及后面的帶寬使用的也是工業(yè)標準1000進制带饱。
- 帶寬 電路里帶寬用來表示某個頻次的范圍,網(wǎng)絡中用來表示網(wǎng)絡的通信線路所能傳達數(shù)據(jù)的能力阅羹,因此帶寬表示在單位時間內(nèi)從網(wǎng)絡中的某一點到靈一點所能通過的最高數(shù)據(jù)率勺疼,單位也是比特每秒。
- 吞吐量 吞吐量表示單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)量捏鱼,一般會小于額定速率执庐,如一個100Mb/s的以太網(wǎng),其典型的吞吐量可能只有70Mb/s导梆,有時吞吐量還可以用幀數(shù)來表示轨淌。
- 時延 時延是指數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡的一端傳到另一端所需的時間,時延一般是發(fā)送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延的和看尼,因此也受到多個因素的影響递鹉。
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時延帶寬積 時延帶寬積 = 傳播時延 * 帶寬
- 往返時間RTT
- 利用率