一、计算机网络基本概念
计算机网络=通信技术+计算机技术
1.计算机网络在信息时代中的作用
（1）重要特征：（21世纪）数字化、网络化、信息化
（2）三网：电信网络、有线电视网络、计算机网络
（3）基本地位：已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础
（4）核心：计算机网络
2.互联网概述
（1）计算机网络：（网络）由若干结点（计算机、集线器、交换机或路由器）和连接这些结点的链路组成。 / 是互连的（互联互通）、自治的（无主从关系）计算机集合。
（2）网络把许多计算机连接在一起，而互联网把许多网络通过路由器连接在一起。与网络相连的计算机常称为主机（host）。
（3）什么是Internet？
组成细节角度：
- 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=端系统，运行各种网络应用
- 通信链路：光纤、铜缆、无线电、卫星....
- 分组交换：转发分组（数据包）——路由器（routers）和交换机（switches）
服务角度：
- 为网络应用提供通信服务的通信基础设施：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”Internet，发送或接受数据。
（4）协议：是计算机网络有序运行的重要保证，规范了网络中所有信息发送和接收过程。
- 网络协议：是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准（本体）或约定。
协议三要素：
- 语法：数据与控制信息的结构或格式 ；信号电平。（表象的东西）
- 语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
- 时序/同步：时间顺序，速度匹配。
（5）互联网协议标准：
互联网协会 ISOC（Ineternet Society）：对互联网进行全面管理
- 互联网体系结构委员会 IAB：负责互联网有关协议开发
-下设两个工程部：
- 互联网工程部 IETF（Internet Engineering Task Force）——> 短期、中期+协议的开发和标准化
- 互联网研究部 IRTF（Internet Research Task Force）——> 长期+互联网的一些协议、应用、体系结构等
所有的互联网标准以RFC的形式在互联网上发表: Request for Comments
- 并非所有的RFC文档都是互联网标准的
制定互联网的正式标准要经过三个阶段：
- 互联网草案——有效期6个月
- 建议标准——开始成为RFC文档
- 互联网标准——分到编号
二、计算机网络结构
ISP：Internet Service Provider 互联网服务提供商
ICP：Internet Content Provider 互联网内容提供商
1.网络边缘：主机、网络应用（2）
（1）主机（端系统）：
- 位于“网络边缘”
- 运行网络应用程序----Web、email
（2）客户/服务器应用模型：
- 客户发送请求，服务器接收并响应-----Web应用，文件传输FTP应用
（3）对等应用模型（peer-peer,P2P）
- 无或者不依赖专用服务器
- 通信在对等实体之间直接进行
- eg.QQ 、Skype
2.接入网络，物理介质：有线或无线通信链路
（1）数字用户线路（DSL）：以电话线为传输介质的传输技术
（2）电缆网络
- 频分多路复用：在不同频带（载波）上传输不同频道
- HFC：混合光纤同轴电缆（非对称，下行上行传输速率不同）
- 各家庭设备 ——电缆网络——> 光纤接入ISP路由器
Q：如何将网络边缘接入核心网络（边缘路由器）？
A：接入网络
- 住宅或家庭接入网络
- 机构接入网络（学校、企业等）——端系统通常直接连接以太网交换机（switch）
- 移动接入网络
用户关注：带宽（bps）、共享/独占
3.网络核心（核心网络）：互联的路由器（或分组转发设备）、网络之网络
互联的路由器（或分组转发设备）
（1）互联的路由器网络
（2）关键功能：路由+转发
-路由（routing）：确定分组从源到目的地的传输路径。/ 是指分组从源到目的地时，决定端到端路径的网络范围的进程。
——> 路由算法
两个基本动作：确定最佳路径（复杂）+ 通过网络传输信息 / 数据交换
-转发（forwarding）：将分组从路由器的输入端口交换至正确的输出端口
Q：网络核心解决的基本问题——如何实现数据从源主机通过网络核心送达目的主机？
A：数据交换
网络之网络——Internet结构
（1）端系统通过接入ISP连接到Internet
（2）接入ISP必须进一步互连
（3）构成复杂的网络互连的网络
（4）Internet结构目前无人能给出精确描述
互联网交换点 IXP：允许两个网络直接相连并交换分组，而不需要再通过第三个网络来转发分组。
三、网络核心
电路交换
多路复用（通信技术基本概念）
复用、共享信道、分用
WDM的实质是FDM
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报文交换&分组交换的优势讨论