计算机网络——基本概念(计算机网络,Internet,网络协议)

简介: 计算机网络——基本概念(计算机网络,Internet,网络协议)

什么是计算机网络

计算机网络是通信技术计算机技术紧密结合的产物。

通信系统模型:

计算机网络就是一种通信网络。

定义

计算机网络就是互联的、自治的计算机集合。

自治:无主从关系

互联:互联互通

这是主机直接通过通信链路连接其他主机的方式,但是如果距离远、数量大的时候,该如何保证互连呢?

通过交换网络互连主机

主机在连接到交换网络之后,就连接到其他主机;其中,交换网络中很重要的组成部分——交换节点,即交换机或者路由器

什么是Internet

组成细节的角度

  • 是全球最大的互联网络,ISP(Internet Service Provider)网络互联的“网络之网络

ISP是Internet Service Provider的缩写,即因特网服务供应商。


如同用户安装一部电话要找电信局一样,用户如果要接入Internet,则要去找ISP。ISP是用户接入Internet的入口。


通常,个人用户的计算机或集团用户的计算机网络先通过某种通信线路连接到ISP的主机,再通过ISP的连接通道接入Internet。

ISP的作用主要有两方面:

1、是为用户提供Internet接入服务;

2、是为用户提供各类信息服务,如电子邮件服务,信息发布代理服务等。用户可以根据ISP所提供的网络带宽、入网方式、服务项目、收费标准以及管理措施等选择适合自己的ISP。

是数以百万计的互连的计算设备集合

计算设备如主机(hosts),也称为端系统(end systems)。他们能够运行各种网络应用,通过通信链路互连,如光纤、铜缆、无线电、卫星等等。


通过交换网络互连,由路由器(routers)和交换机(switches)来进行数据的分组交换,即转发分组(数据包)。这个后续再详细了解。

服务角度

  • 为网络应用提供通信服务的通信基础设施

Web,VoIP,email,网络游戏,电子商务,社交网络等等。

  • 为网络应用提供应用编程接口,即API

支持应用程序“连接”Internet,发送/接受数据;

提供类似于邮政系统的数据传输服务。

但是,

仅有硬件(主机、链路、路由器......)连接,Internet是不能够顺畅运行的,不能保证应用数据有序交付,所以就引入了协议

什么是网络协议

介绍

协议是计算机网络有序进行的重要保证

我们要知道的一点,硬件(主机、路由器、通信链路等)是计算机网络的基础,


而计算机网络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则。


如同交通系统中,有了道路,基础设施和交通工具这些基础,也同样需要交通规则来进行约束管理,否则交通系统就会很容易瘫痪。

  • 任何通信或者信息交换过程都需要规则

在人类交谈中,如询问时间,请教问题,人员引荐等等;我们都要遵循一个时间规则,

我们交流要给对方发送特定消息,而对方接受到消息后,要采取特定的“动作”。

在进行网络通信的时候,也同样需要遵守一定的规则,只不过通信主体是“机器”而不是人,交换“电子化”或“数字化”消息。

计算机网络的所有通信过程都必须遵守某种/某些规则就是我们说的协议

定义

网络协议(network protocol),简称为协议,是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。

协议规定了通信实体之间所交换的消息的格式、意义、顺序以及针对收到信息或发生的事件所采取的“动作”(actions)

协议的三要素

  • 语法(Syntax)
  • 数据与控制信息的结构或格式,信号电平。
  • 语义(Semantics)

需要发出何种控制信息;

完成何种动作以及做出何种响应;

差错控制。

  • 时序(Timing)

事件顺序;

速度匹配。

协议的重要性

  • 协议规范了网络中所有信息发送和接受过程

例如,TCP(传输控制协议,Transmission Control Protocol)、


IP(网际互连协议,Internet Protocol)、


HTTP(超文本传输协议,Hypertext Transfer Protocol)、


HTTPS(超文本传输安全协议,Hypertext Transfer Protocol Secure)、


UDP(用户数据报协议,User Datagram Protocol)、


TFTP(简单文件传输协议,Trivial File Transfer Protocol)、


TCP/IP协议等等。

  • 是学习网络的重要内容之一,也是网络创新的表现形式之一
  • Internet协议标准

在Internet上,任何一个用户都可以对Internet某一领域的问题提出自己的解决方案或规范,作为Internet草案(Internet Drafts,ID)提交给Internet工程任务组(IETF)。草案存放在美国、欧洲和亚太地区的工作文件站点上,供世界多国自愿参加的IETF成员进行讨论、测试和审查。最后,由Internet工程指导组(IESG)确定该草案是否能成为Internet的标准。

如果一个Internet草案在IETF的相关站点上存在6个月后仍未被IESG建议作为标准发布,则它将被从上述站点中删除。事实上,在任何时候,一个Internet 草案都有可能被新的草案版本所替换掉,并重新开始6个月的存放期。

如果一个Internet草案被IESG确定为Internet的正式工作文件,则被提交给Internet体系结构委员会(IAB),并形成具有顺序编号的RFC文档,由Internet协会(ISOC)通过Internet向全世界颁布。


END



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