コンピュータネットワークの知識をまとめます - コンピュータネットワークの概要 (コンピュータネットワーク入門リファレンスガイド)

第1章 コンピュータネットワークの概要

1.1 なぜコンピュータネットワークを学ぶ必要があるのですか?

現在のインターネット時代において、コンピュータ ネットワークは我が国の重要な通信インフラとなっており、コンピュータ サイエンスを専攻する大学生であっても、ネットワーク関連の仕事に従事する実務家であっても、コンピュータ ネットワークを学ぶことは非常に重要です。

私は Java 開発エンジニアですが、大手企業の面接に参加すると、コンピュータネットワーク関連の知識、特に TCP/IP に関する知識を聞かれることがよくありました。

仕事でも、ネットワーク上の理由によるサービスのバグに遭遇することがありますが、原理を理解していないと問題のトラブルシューティングが困難になります。

したがって、資格のあるプログラマにとって、作成するコードや開発する機能のほとんどは、コンピュータ間の通信やデータ処理を必要とする転送処理を実行するため、コンピュータ ネットワークの学習を無視することはできません。

1.2 インターネットとは何ですか?

ここで、インターネットを理解したい場合は、まずネットワークとは何かを理解する必要があります。

ネットワーク: コンピュータ ネットワークの略称で、複数のノードとノード間のリンクで構成されます。

インターネット:ネットワークのネットワーク. 複数のネットワークを接続する複数のルーターで構成される大規模なネットワークです。

インターネット: インターネットを特に指します。米国で生まれ、現在では世界最大のコンピュータ ネットワークです。私たちが日常生活で使用しているネットワークはインターネットです。

1.3 コンピュータネットワークの分類

コンピュータ ネットワークは、さまざまな分割方法に従ってさまざまなカテゴリに分類できます。

1) 利用者による分類

コンピュータネットワークはプライベートネットワークとパブリックネットワークに分けられ、いわゆるプライベートネットワークは各機関専用のネットワーク（軍事ネットワークやキャンパスネットワークなど共有されていないネットワーク）を指し、パブリックネットワークは公衆ネットワークのことを指します。 (インターネットなどのオープンかつ共有)。

2) 伝送媒体による分類

コンピュータは有線ネットワークと無線ネットワークに分類できます

3) 適用範囲による分類

ネットワークは、ワイド エリア ネットワーク (WAN)、メトロポリタン エリア ネットワーク (MAN)、ローカル エリア ネットワーク (LAN)、およびパーソナル エリア ネットワーク (PAN) に分類できます。

広域ネットワーク: 通常、範囲は数万キロメートルから数千キロメートルです。

首都圏ネットワーク：動作距離は約5～50km。

ローカル エリア ネットワーク: 狭い範囲 (約 1 km など) に限定されます。

パーソナル エリア ネットワーク: 範囲は非常に狭く、約 10 メートルです。

注: 中央処理装置間の距離が非常に近い場合 (わずか 1 メートル程度、またはそれより小さい場合など)、それは一般に、コンピュータ ネットワークではなく、マルチプロセッサ システムと呼ばれます。

4) トポロジカル構造の分類

ネットワークのトポロジーとは、ネットワーク内のノード (ルーター、ホストなど) と通信回線 (ネットワーク ケーブル) の間の幾何学的関係によって表されるネットワーク構造を指します。

コンピュータ ネットワークは、バス、スター、リング、メッシュに分類できます。

バスネットワーク: 単一の伝送線を使用してコンピュータを接続します。

スター型ネットワーク: 各端末またはコンピュータが個別の回線で中央装置に接続されます。

リング ネットワーク: すべてのコンピュータ インターフェイス デバイスがリング内に接続されています。

メッシュ ネットワーク: 一般に、各ノードには他のノードに接続された少なくとも 2 つのパスがあり、主にワイド エリア ネットワークで使用されます。

4) スイッチング技術による分類

ネットワークは、回線交換ネットワーク、メッセージ交換ネットワーク、パケット交換ネットワークに分類できます。

この部分については、以下の「ネットワーク コア」セクションで詳しく説明します。

1.4 コンピュータネットワークの構成

インターネットとは何か、そしてコンピューター ネットワークの分類を理解した後、コンピューター ネットワークが正確に何で構成されているかを理解する必要があります。

一般に、コンピュータネットワークはエッジ部分とコア部分に分けられます。

1.4.1 ネットワークエッジ部

1.4.1.1 基本概念

エッジ部分は、ユーザーが直接使用できるようにインターネットに接続されたすべてのネットワーク ホスト デバイス (PC、スマートフォン、タブレットなど) で構成されます。主な機能は通信とリソースの共有です。

コンピュータ ネットワークでは、これらのホスト デバイスをエンド システムと呼ぶことがよくあります。ここで、概念を明確にする必要があります。よく「ホスト A とホスト B が通信する」と言うのは、「ホスト A で実行されているプログラムが、ホスト B で実行されている別のプログラムと通信する」ことを指します。つまり、「ホスト上のプロセス間の通信」です。 「A とホスト B 上の別のプロセス」。これは「コンピュータ間の通信」と呼ばれます。

1.4.1.2 エンドシステム間の通信方法

エンドシステム（ホスト）間の通信方式は、通常、クライアント・サーバー方式（C/S方式、当社開発アプリケーションの多くはこの方式）とピアツーピア方式（P2P）の2種類に分けられます。

1.4.1.2.1 C/Sモード

Cはクライアントを指します。S はサーバーを指します。

クライアントサーバーアプローチは、サービスと提供されるサービスとの関係を表します。クライアントはサービスの要求者であり、サーバーはサービスのプロバイダーです。

例: この記事の著者を検索したい場合、どうすればよいでしょうか?

CSDN Web サイトを開いて、検索ボックスにこの記事のタイトルを入力し、「クエリ」をクリックすると、この記事を含む一連の記事情報が表示されます。このプロセス中、コンピュータは (クライアントとして) サイレントにリクエストを開始し、(サーバーとして) CSDN サーバーから入力したキーワードに関連する記事情報を要求します。このプロセスでは、ホストは「キーワードに基づいて記事情報を取得する」サービスの要求者であるクライアントとなり、CSDN サーバーは「キーワードに基づいて記事情報を取得する」サービスの提供者となります。(もちろん、ここでは C/S モードの動作モードを説明するためだけに、クエリ プロセス全体が簡略化されています)。

以下の図は、上記の例を模式的に示したものです。

クライアントサーバーアプローチの特徴:

• クライアントプログラム

  • ユーザーからの呼び出しを受けて実行され、通信中に積極的にサーバーへの通信を開始するため、クライアントプログラムはサーバープログラムのアドレスを知っている必要があります。

  • 特別なハードウェアや複雑なオペレーティング システムは必要ありません。

• サーバープログラム

  • これは、特定のサービスを提供するために特別に設計されたプログラムであり、複数のリクエストを同時に処理できます。

  • システムの起動後に自動的に呼び出され、継続的に実行され、クライアント プログラムからの要求を待機して受け入れます。

  • 通常、強力なハードウェアと高度なオペレーティング システムのサポートが必要です。

また、クライアント・サーバー方式の特徴から、サーバーへの要求が非常に厳しく、サーバーがダウンするとサービスが利用できなくなるという致命的な欠点があることがわかります。短期間の場合、多数の内部要求顧客によってサーバーの負荷が急増し、その結果サービスの応答が遅くなったり、サーバーのエンキューキューがいっぱいになって、後続のユーザー要求がサーバーによって拒否される場合もあります。。したがって、C/S アーキテクチャ アプリケーションは本質的に非常に脆弱です (もちろん、サーバーの信頼性を高めるための手段も多数ありますが、これらの内容はこの説明の範囲外です)。では、このC/S方式の欠点を解決できる通信方式はあるのでしょうか？答えは「はい」です、それがP2P モデルです。

1.4.1.2.2 P2Pモード

ピアツーピア接続（ピアツーピア）とは、2 つのホストが通信時にどちらがサービスプロバイダーでどちらがサービスリクエスタであるかを区別しないことを意味します。両方のホストがピアツーピア (P2P) ソフトウェアを実行している限り、同等のピアツーピア接続で通信できます。この時点で、双方とも、相手方がハード ドライブに保存した共有ドキュメントをダウンロードできます。P2P 作業方法は、同時に作業する多数のピア ユーザーをサポートできます。具体的な詳細についてはここでは紹介せず、後続のアプリケーション層の章で詳しく紹介します。

以下の図は、P2P の仕組みを模式的に示したものです。

注: 上の図からわかるように、P2P 動作方式の本質は依然として C/S 方式ですが、P2P 動作方式では、各ホストはサービス リクエスタとサービス プロバイダーの両方になります。

1.4.2 ネットワークのコア部分

コア部は多数のネットワークとそれらを接続するルータで構成され、エッジ部では通信やリソース共有のためのサービスを提供します。

では、コア部分はどのようにしてエッジ部分にサービス（データ送信）を提供するのでしょうか？

コンピュータ ネットワークの中核部分では、次の 3 種類のデータ交換方式があります。

1) 回線切替

データ送信のために、送信元ノードと宛先ノードの間に専用パスが確立されます。（電話網は回線交換を使用しています）

回線切り替えの手順:

1. 接続を確立する
2. データを送る
3. 切断する

アドバンテージ：

• 通信遅延は小さく、通信回線は両方のユーザー専用であり、データは直接送信されます。
• 秩序ある送信、競合なし: 2 つの通信当事者が通信する場合、データは送信順に送信され、順序が崩れる問題はありません。各チャネルは両方の当事者専用であり、データの競合はありません。
• 強力なリアルタイム パフォーマンス: 通信当事者間の物理パスが確立されると、両者はいつでも通信できます。

欠点:

• 接続確立時間が長い: 回線交換の平均接続確立時間がコンピュータ通信には長すぎます。
• 両者が接続を確立すると、その時点でリンク上にデータがプッシュされていない場合でも、この通信リンクを他のユーザーが使用することはできません。
• 柔軟性が低い: 両者間の通信リンクに障害が発生する限り、ダイヤルアップ接続はリダイヤルする必要があります。
• 標準化が難しい: 回線交換ではデータが直接送信されるため、種類、仕様、速度が異なる端末間で通信することが困難です。

2) メッセージ交換

送信元ノードでは、ユーザデータと宛先アドレス、送信元アドレス、検証データなどの情報をメッセージにカプセル化し、メッセージ全体を隣接ノードに送信し、すべてのメッセージがノードに格納された後、送信されます。データは次のノードに転送され、このプロセスはデータが宛先ノードに到達するまで繰り返されます。このうち、各ノードはデータを送信する経路を独自に選択できます。

メッセージ交換ネットワークはストア アンド フォワード ネットワークとも呼ばれ、メッセージ全体を隣接ノードに送信し、メッセージ全体を蓄積してから次のノードに転送することが主な特徴です。

アドバンテージ：

• 接続は必要ありません
• 回線を動的に割り当てることができる
• フォーマット変換が可能
• エラー制御が実現できる
• 同じメッセージを同時に異なるノードに送信して、1 対多のデー​​タ送信を実現できます。

欠点:

• 各パケットはユーザー データに加えて追加の補助情報を追加する必要があるため、リソースのオーバーヘッドが増加します。
• バッファリング遅延の増加
• バッファの管理が難しい（メッセージのサイズが不確実であり、受信者がメッセージを受信する前に十分なバッファを予約することが困難）

3) パケット交換

完全なメッセージを毎回保存して転送するメッセージ スイッチングと比較して、パケット スイッチングでは、ユーザー データを短い固定長のデータ ブロックに分割し、制御情報を追加して個々のパケットを形成し、パケット転送方法を使用して宛先ノードに送信します。

アドバンテージ：

• メッセージ交換ができるメリットがある
• バッファリングは管理が簡単です。パケットの長さが固定されているため、バッファのサイズも固定されており、比較的管理が容易です。
• パケットあたりの平均遅延が小さい

欠点:

• 回線交換に比べて競合が発生する可能性がある
• 回線交換に比べて伝送遅延が発生します
• メッセージ交換に比べて制御情報のサイズが大きくなり、より多くの情報を送信することになります。

3 つの交換方法の比較:

送信するデータ量が多く、送信時間が通話時間よりもはるかに長い場合には、回線交換の方が適しています。

エンドツーエンド通信が複数のリンクで構成されている場合は、パケット交換を使用してデータを送信することがより適切です。(追記: メッセージ交換は主に初期の電信通信ネットワークで使用されていました。現在ではあまり使用されておらず、通常はパケット交換に置き換えられています)

1.5 コンピュータネットワークのパフォーマンス指標

インターネットを使用してファイルやビデオをダウンロードすると、ダウンロード速度が表示されますが、この速度は現在のネットワークの状態をある程度反映します。(ユーザーとしては、もちろんインターネットの速度は速いほど良いと考えます)

では、この指標以外に、ネットワークのパフォーマンスを測定するためにどのような指標が使用できるのでしょうか?

次に、コンピュータネットワークで一般的に使用されるパフォーマンス指標を紹介します。

1.5.1 レート

ネットワークの速度とは、コンピュータ ネットワークに接続されているホストがデジタル チャネル上でデータを送信する速度を指します。データ送信速度、データレート、またはビット レートとも呼ばれます。単位は b/s (ビット/秒) )、bit/s、bps と書かれることもあります。

注: コンピュータ ネットワークでは、最大データ転送速度は通常、帯域幅と呼ばれます。

通常、ファイルをダウンロードするときに表示されるダウンロード速度は、現在のネットワークの速度です。

1.5.2 帯域幅

帯域幅とは本来、信号の周波数帯域幅を指し、その単位はヘルツ（またはキロヘルツ、メガヘルツ、ギガヘルツなど）です。

コンピュータ ネットワークでは、帯域幅はネットワーク内のチャネルのデータ送信能力を表すために使用されます。ネットワーク内の特定のチャネルが単位時間内に通過できる「最高のデータ レート」を示します。単位は bit/s、つまり「ビット/秒」です。

1.5.3 スループット

スループットは、単位時間あたりに特定のネットワーク (またはチャネル、インターフェイス) を通過するデータの量を表します。スループットは、実際にネットワークを通過できるデータの量を知るために、現実のネットワークの測定としてよく使用されます。スループットは、ネットワークの帯域幅またはネットワークの定格速度によって制限されます。

1.5.4 レイテンシー

レイテンシーとは、データ (メッセージ、パケット、またはビット) がネットワーク (またはリンク) の一方の端からもう一方の端に送信されるのにかかる時間を指します。これは、送信遅延、伝播遅延、処理遅延、キュー遅延の 4 つの部分で構成されます。

• 送信遅延: 送信遅延とも呼ばれ、ノードがパケットのすべてのビットをリンクに送信するのに必要な時間、つまり、パケットの最初のビットが送信されてから、パケットの最後のビットが送信されるまでの時間です。送信されるパケットの時刻。

  计算公式：发送时延 = 分组长度 / 发送速率
  

• 伝播遅延: 電磁波がチャネル内で特定の距離を伝播するのにかかる時間、つまり、リンクの一端からもう一端まで少し伝播するのにかかる時間。

  计算公式：传播时延 = 信道长度 / 电磁波在信道上的传播速率
  

• 処理遅延: データがストレージと転送のためにスイッチング ノードで処理されるのにかかる時間。たとえば、ヘッダーの分析、データの抽出、エラー チェック、ルートの検索などです。

• キューイング遅延: パケットがルーターに入った後、入力キューに入れて処理を待つ必要があります。ルータが転送ポートを決定した後も、転送を待機するために出力キューにキューイングする必要があるため、キューイング遅延が発生します。

ネットワーク内のデータの合計遅延は、送信遅延、伝播遅延、処理遅延、およびキュー遅延の合計です。

ネットワーク交通における各遅延の位置を次の図に示します。

知らせ：

• 高速ネットワーク リンクとは、リンク上のビットの伝播速度が高いリンクではなく、データの送信速度が高いリンクを指します。

• リンク帯域幅を増やすと、データ送信遅延が減少します。

1.5.5 遅延帯域幅積

遅延帯域幅積は、送信者が送信した最初のビットがエンドポイントに到達しようとしているときに送信者が送信したビット数を指します。したがって、遅延帯域幅積はビット単位のリンク長とも呼ばれます。

时延带宽积 = 传播时延 * 信道带宽

1.5.6 往復遅延 (RTT)

往復遅延 (RTT) は、ショート パケットの送信側から、受信側からパケットの確認応答を受信する送信側までの合計遅延を指します。（受信側はデータ受信後すぐに確認を送信します）

1.5.7 チャネルの使用率

チャネル使用率は、データがチャネルを通過する時間の割合を指します。

计算公式：信道利用率 = 有数据通过时间 / 总时间

1.6 コンピュータネットワークのアーキテクチャ

1.6.1 プロトコル、インターフェース、サービス

コンピュータ ネットワーク アーキテクチャとは何かを理解するには、コンピュータ ネットワークで一般的に使用されるプロトコル、インターフェイス、サービスという用語を導入する必要があります。

1.6.1.1 合意

ここで、コンピュータネットワークにおけるプロトコルの概念をそのまま説明しても、読者はその意味を深く理解するのが難しいと思いますので、人生の例で例えるとよいでしょう（人間の日常生活では、常に契約を履行していません）。

次のシナリオを考えてみましょう: あなたはレストランで食事をしています。携帯電話のバッテリーが切れていますが、支払いのために緊急に充電する必要があります。このとき、先導しているゲストのテーブルにモバイルバッテリーが置かれているのが見えます。ゲストがモバイルバッテリーを借りているのですが、どうしますか? 人間のプロトコル (礼儀正しい行動) では、二者間のコミュニケーション (会話) を開始するには、一方の当事者が挨拶 (たとえば、「こんにちは」) を開始する必要があります。この時点で相手の機嫌が良ければ、相手はそうします。あなたの最初の文「こんにちは」に応答するには、「こんにちは」を使用する可能性が高く、その後、モバイルバッテリーを借りられるかどうかを彼に尋ねることができます。今度は相手があなたに尋ねるとき、2 つの状況が考えられます。1 つは次のことです。もう一つの選択肢は、貸さないことです。もちろん、相手の機嫌が悪ければ、初めての挨拶でも「気にしないでください」と返されたり、挨拶を無視されたりすることもありますが、この時は大抵お金を借りることを諦めることになります。この人からのモバイルバッテリーです。概略図は以下の通りです。

このアクティビティの過程で、相手から受け取った応答やその他のイベント (たとえば、相手があなたを直接無視するなど) に基づいて特定の情報を送信し、アクションを実行することに注意してください。明らかに、このプロセス全体を通じて、送受信される情報、およびそれらのメッセージの送受信やその他のイベントが発生したときに実行されるアクションが、人間の合意において中心的な役割を果たしていることがわかります。あなたは普通に仕事ができます 電話をかけた理由は、お二人とも教養があるからです（実は、人と人との間の作法というのは、いわゆるさまざまな取り決めのことです。たとえば、誰かがあなたに挨拶をしたら、あなたもその挨拶に答える必要があります） 。双方が使用するプロトコルが異なる場合 (たとえば、一方が中国語を話し、もう一方が英語を話す)、対話はスムーズに進められないことを想像してください。同様に、コンピュータ ネットワークでも、双方が正常に通信する必要があります。ピア層は同じプロトコルを使用する必要があります。では、コンピュータ ネットワークのプロトコルは何でしょうか?

プロトコル:ルールの集合。ネットワーク上でデータを秩序ある方法で交換するには、交換するデータの形式と関連する同期の問題を明確に指定する、事前に合意されたルールに従う必要があります。ネットワーク内でのデータ交換のために確立されたこれらの規則、標準、または規約は、ネットワーク プロトコルと呼ばれます。

プロトコルは、構文、セマンティクス、同期の 3 つの部分で構成されます。

• 構文: 送信されるデータの形式を指定します。（上記の例と中国語、英語を話す場合との比較）
• セマンティクス: 完了する機能、つまり、どのような制御情報を送信する必要があるか、どのようなアクションを完了するか、どのような応答を行うかを指定します。（上記の例と同様に、「こんにちは」と聞こえたら、「こんにちは」と丁寧に返事をする必要があります）
• 同期：さまざまな操作を実行するための条件、タイミング関係などを規定し、イベントの実行順序を詳細に記述します。（上記の例と同様に、隣のテーブルのゲストがモバイルバッテリーを貸してほしいと聞いて機嫌が良ければ、モバイルバッテリーを手渡します）

注: プロトコルは、2 つ以上のピア エンティティ間の通信を制御する一連のルールであり、水平的です。

次に、コンピュータネットワークでプロトコルがどのように機能するかを例に挙げます。

次のシナリオを考えてみましょう。ホスト A がホスト B からファイルを取得したいと考えています。

PS: この図では、TCP リンク確立の詳細は省略されています。

1.6.1.2 インターフェース

インターフェースとは、同じノード内の隣接する 2 つの層間で情報を交換するための接続点であり、システムの内部規定です。

1.6.1.3 サービス

サービスとは、下位層によって垂直方向のすぐ上の層に提供される関数呼び出しを指します。

プロトコルとサービスの違い

• この層のプロトコルの実装のみが、上位層へのサービスの提供を保証できます。この層のサービス ユーザーはサービスのみを表示できますが、基礎となるプロトコルは表示できません。つまり、下位層のプロトコルは上位層のサービス ユーザーに対して透過的です。
• 契約は水平的なものであり、サービスは垂直的なものです。

1.6.2 コンピュータネットワークのアーキテクチャとは何ですか

2 つのシステム内のエンティティ間の通信は非常に複雑なプロセスです。プロトコル設計とデバッグ プロセスの複雑さを軽減し、ネットワークの研究、実装、保守を容易にし、標準化作業を促進するために、コンピュータ ネットワーク システムは通常、構造は階層的にモデル化されます。

コンピュータ ネットワーク アーキテクチャ: コンピュータ ネットワークとそのプロトコルの層の集合をコンピュータ ネットワーク アーキテクチャと呼びます。言い換えれば、コンピュータ ネットワークのアーキテクチャとは、コンピュータ ネットワークとそれが果たすべき機能を正確に定義したものであり、コンピュータ ネットワーク内の層、各層のプロトコル、層間のインターフェイスの集合です。

コンピュータネットワークアーキテクチャの階層化の基本原則:

• 各層は比較的独立した機能を実装しているため、システムの複雑さが軽減されます。
• レイヤー間のインターフェイスは自然で明確で理解しやすく、相互作用は最小限に抑えられています。
• 各層の機能の正確な定義は、特定の実装方法に依存せず、最適なテクノロジを使用して実装できます。
• 下位層は上位層からの独立性を保ち、上位層は下位層が提供するサービスを一方向に利用します。
• 階層構造全体が標準化の取り組みを促進するはずです。

1.6.3 IOS/OSI 参照モデル

国際標準化機構 (ISO) が提案するコンピュータ アーキテクチャ参照モデル (OSI) は合計 7 層で構成されていますが、実際には、OSI 参照モデルはインターネットで使用される実際のコンピュータ ネットワーク アーキテクチャではありません。構造の詳細は次の図に示すとおりです。

1.6.4 TPC/IPモデル

TCP/IPモデルは事実上の国際標準であり、その構造図は以下のとおりです。

1.6.5 2 つのモデルの比較

2 つのモデルには多くの類似点があります。

• いずれも階層構造を採用
• 独立したプロトコル スタックに基づいています
• 異種ネットワークの相互接続を解決し、世界中の異なるメーカーが製造したコンピュータ間の通信を実現します。

違い：

• OSI 参照モデルはプロトコルが発明される前に作成されており、特定のプロトコルに偏っていませんが、TCP/IP モデルは TCP/IP プロトコル スタックにのみ適しています。
• OSI 参照モデルは、ネットワーク層でのコネクションレス型およびコネクション型の通信をサポートしていますが、トランスポート層ではコネクションレス型の通信のみをサポートしています。TCP/IP モデルは、インターネット層でのコネクションレス型の通信のみを提供し、インターネット層でのコネクションレス型およびコネクション型の通信をサポートしています。トランスポート層 接続された通信。

1.6.6 コンピュータ ネットワーク アーキテクチャについて何を学ぶ必要がありますか?

これを読んだ読者は、コンピュータ ネットワーク アーキテクチャの国際標準についてある程度理解できると思いますが、コンピュータ ネットワーク アーキテクチャを学ぶ際には何を学べばよいのでしょうか? 実際、コンピュータネットワークを研究する場合、OSIモデルとTCP/IPモデルの利点を組み合わせて、アプリケーション層、トランスポート層、ネットワーク層、データリンク層、物理層の5層アーキテクチャを採用します。

各層の機能については、ここでは詳しく説明しませんので、次の章で詳しく紹介します。

1.7 インターネットの発展の歴史

このセクションの内容は知識の拡張を目的としており、読者は興味に応じて学ぶことができます。

1.7.1 インターネットインフラストラクチャ開発の 3 つの段階

• ステージ 1

  単一ネットワークARPANETからインターネットへの発展過程

  • 1983 年に、TCP/IP プロトコルが ARPANET の標準プロトコルとなり、TCP/IP プロトコルを使用するすべてのコンピュータがインターネットを使用して相互に通信できるようになりました。
  • 人々は 1983 年をインターネットが誕生した年だと考えています。
  • 1990 年、ARPANET は正式に閉鎖を発表しました。

• ステージ2

  インターネットは三層構造を築いている

  これは 3 つのレベルのコンピュータ ネットワークであり、バックボーン ネットワーク、地域ネットワーク、キャンパス ネットワーク (またはエンタープライズ ネットワーク) に分かれています。

• ステージ 3

  インターネットは多層的な ISP 構造を形成し、インターネット サービス プロバイダー (ISP) が登場しました。組織や個人は、ISP に所定の料金を支払う限り、ISP から必要な IP アドレスを使用する権利を取得し、ISP を通じてインターネットにアクセスできます。

  注: 私たちが日常生活でチャイナ テレコム、チャイナ モバイル、チャイナ ユニコムと呼んでいるものは、私の国の 3 つの主要な ISP です。

  提供されるサービスエリアのサイズと保有する IP アドレスの数に応じて、ISP はバックボーン ISP、地域 ISP、ローカル ISP などのさまざまなレベルの ISP にも分類されます。

1.7.2 私の国のインターネットの発展

• 1980 年、鉄道省はコンピュータ ネットワーク実験を行うために専用のコンピュータ広域ネットワークを構築しました。
• 1989 年 11 月に、我が国初の公衆パケット交換網 CNPAC が完成し、運用を開始しました。
• 1994 年 4 月 20 日、我が国は 64k ビット/秒の専用線を使用して正式にインターネットに接続され、それ以来、我が国はインターネットにアクセスできる国として国際的に正式に認められました。
• 1994 年 5 月、中国科学院高エネルギー物理研究所は我が国初の World Wide Web サーバーを設立しました。
• 1994 年 9 月、中国の公共コンピュータ インターネット CHINANET が正式に発足しました。
• その後、我が国は徐々に公共のコンピュータネットワークを構築していきましたが、そのうちの最大のものは次の5つです。

  1.中国电信互联网CHINANET(原来的中国公用计算机互联网)
  2.中国联通互联网UNINET
  3.中国移动互联网CMNET
  4.中国教育和科研计算机网CERNET
  5.中国科学技术网CSTNET
  

参考文献

《计算机网络：自顶向下方法第七版》- Kurose
《计算机网络（第7版）》-谢希仁
《2023年计算机网络考研复习指导》-王道论坛

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