- 什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的要素
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是一種通信網(wǎng)絡(luò)
從上圖可以看出弓熏,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以與通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行類似的對應(yīng)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義:互連的蹋岩、 自治的計(jì)算機(jī)集合外恕。
有兩個特性:
- 自治杆逗,就是沒有主從關(guān)系,每個點(diǎn)都是等價的平等的
- 互連鳞疲,網(wǎng)絡(luò)中的所有點(diǎn)都可一互連罪郊,可以從任意一個點(diǎn)到任意一個點(diǎn)
那么,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)數(shù)量極其大尚洽,而且有的主機(jī)很遠(yuǎn)悔橄,如果要每個主機(jī)互相直接連接的話,不現(xiàn)實(shí)腺毫。
所以
通過交換網(wǎng)絡(luò)互連主機(jī)癣疟,不同的主機(jī)分別跟交換網(wǎng)絡(luò)相連
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的要素
上面從定義的來討論什么計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),下面我們從組成細(xì)節(jié)的角度討論Internet
全球最大的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò):ISP(Internet Service Provider)網(wǎng)絡(luò)互連的“網(wǎng)絡(luò)之網(wǎng)絡(luò)”拴曲,一個抽象的網(wǎng)絡(luò)組成如圖
我們把上圖所組成的元素進(jìn)行分類争舞,可以分為幾部分:
- 計(jì)算機(jī)主機(jī)設(shè)備(終端設(shè)備)
數(shù)以百萬計(jì),互連 - 通信鏈路
光纖, 銅纜, 無線電,衛(wèi)星 - 分組交換
分組轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包澈灼,網(wǎng)絡(luò)中采用的數(shù)據(jù)交換方式主要是分組交換
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)
下面我們接著從服務(wù)角度看待計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給我們提供了什么服務(wù)
- 首先竞川,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為我們基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)的通信基礎(chǔ),如我們常用的聊天軟件叁熔,網(wǎng)絡(luò)游戲委乌,email等
- 為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了編程接口(API)
支持應(yīng)用程序“連接”Internet,發(fā)送/接收數(shù)據(jù)荣回,提供類似于郵政系統(tǒng)的數(shù)據(jù)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最重要的組成部分之一遭贸。
如果僅僅建立了網(wǎng)絡(luò)鏈路,基本的設(shè)施心软,僅有硬件壕吹,主機(jī),路由器等一系列設(shè)備删铃,卻沒有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議沒辦法傳輸數(shù)據(jù)的耳贬。
舉個例子,假設(shè)有一個中國人猎唁,一個日本人咒劲,這兩個都可以說話,就說明他們具備了信息的交換的條件,也就是類比網(wǎng)絡(luò)中的硬件等設(shè)施腐魂,但如果這兩個一個人說中文帐偎,一個說日文,而且中國人聽不懂日文蛔屹,日本人聽不懂的中文削樊,那么因?yàn)闆]有統(tǒng)一的協(xié)議,雙方都無法理解對方的話判导,那么顯然無法交換信息。
協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有序運(yùn)行的重要保證眼刃,任何通信或信息交換過程都需要規(guī)則绕辖。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(network protocol),簡稱為協(xié)議树碱,是為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)
則成榜、標(biāo)準(zhǔn)或約定
協(xié)議規(guī)定了通信實(shí)體之間所交換的消息的格式、 意義蹦玫、 順序以及針對收到信息或發(fā)生的事件所采取的“動作” (actions)
協(xié)議的三要素
- 語法(Syntax)
數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式
信號電平
- 語義(Semantics)
需要發(fā)出何種控制信息
完成何種動作以及做出何種響應(yīng)
差錯控制
- 時序(Timing)
事件順序
速度匹配
我們對計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)赎婚,其實(shí)就是在學(xué)習(xí)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)又可以分為三個部分
- 網(wǎng)路的邊緣
主要是主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
- 接入網(wǎng)絡(luò)和物理介質(zhì)
有線或無線通信鏈路
- 網(wǎng)絡(luò)的核心
就是網(wǎng)絡(luò)中那些轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備和ISP提供商
我接下來樱溉,我們主要討論網(wǎng)絡(luò)核心挣输,網(wǎng)絡(luò)核心的功能就是完成路由和轉(zhuǎn)發(fā),那么如何從源主機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的主機(jī)福贞,就要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)核心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換撩嚼,數(shù)據(jù)不斷從一個網(wǎng)絡(luò)交換到另一個網(wǎng)絡(luò),直到到達(dá)目的主機(jī)挖帘。所以網(wǎng)絡(luò)核心解決的基本問題就是數(shù)據(jù)交換完丽。
在網(wǎng)絡(luò)中心: 少數(shù)互連的大型網(wǎng)絡(luò)
- “一級” (tier-1)商業(yè)ISPs (如:網(wǎng)通、電信拇舀、 Sprint逻族、 AT&T),提供國家
或國際范圍的覆蓋 - 內(nèi)容提供商網(wǎng)絡(luò)(content provider network你稚, 如: Google):私有網(wǎng)絡(luò)瓷耙,
連接其數(shù)據(jù)中心與Internet,通常繞過一級ISP和區(qū)域ISPs