『Class Note』计算机网络

计算机网络の课堂笔记(Updating…

Posted by GJ on April 9, 2020

第一章 概述

1.1 计算机网络在信息时代的作用

  • 21世纪的一些重要的特征就是数字化网络化信息化,它是一个以网络为核心的信息时代。

  • 网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。

  • 网络是指“三网”,即电信网络有线网络计算机网络

  • 发展最快的并起到核心作用的是计算机网络

  • 因特网1的发展

    • 进入20世纪90年代以后,以因特网为代表的计算机网络得到了飞速的发展。
    • 已从最初的教育科研网络逐步发展成为商业网络
    • 已成为仅次于全球电话网的世界第二大网络
    • 现在人们的生活、工作、学习和交往都已离不开因特网。
  • 计算机网络向用户提供的最重要的功能

    • 连通性——计算机网络使上网用户之间都可以交换信息,好像这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样。

    • 共享性——即资源共享。可以是信息共享、软件共享,也可以是硬件共享。

1.2 因特网的概述

1.2.1 网络的网络

  • 起源于美国的因特网,现已发展成为世界上最大的国际性计算机互联网。
  • 网络2:由若干结点3和连接这些结点的链路4组成。
  • 互联网:是”网络的网络5
  • 连接在因特网上的计算机都称为主机6
  • Pay attention to: 网络与因特网
    • 网络把许多计算机连接在一起。
    • 因特网则把许多网络连接在一起。
    • 因此,互联网>因特网>网络>计算机(或结点

1.2.2 因特网发展的三个阶段

  • 第一阶段

    • 第一阶段是从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。

    • 1983年TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议。

    • 人们把1983年作为因特网的诞生时间
    • internetInternet的区别
      • 小写字母i开始的internet(互联网或互连网)是一个通用名词,它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。
      • 大写字母I开始的Internet(因特网)则是一个专有名词,它指定当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络,它采用TCP/IP协议作为通信的规则,且其前身是美国的ARPANET。
  • 第二阶段(三级结构的因特网)

    • 第二阶段的特点:是建成了三级结构的因特网。
    • 三级计算机网络,分为主干网地区网校园网(或企业网)。
  • 第三阶段(多层次ISP结构的因特网)

    • 第三阶段的特点:是逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。

    • 出现了因特网服务提供者ISP7

    • 用户通过ISP上网

      graph LR
      A(用户)-->|有线| D{ISP<sub>1</sub>}
      B(用户)-->|有线| D{ISP<sub>1</sub>}
      C(用户)-->|无线| E{ISP<sub>2</sub>}
      D --> F[因特网]
      E --> F
      

      根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的IP地址数目的不同,ISP也分为不同的层次

    • 具有三层ISP结构的因特网的概念示意图

      graph TD
      A[主干ISP]---B
      A---c[--//就是把左右那俩ISP连起来//没有上面的线]
      A---C
      B[主干ISP]---D[地区ISP]
      B[主干ISP]---E[...]
      B[主干ISP]---F[地区ISP]
      C[主干ISP]---G[地区ISP]
      C[主干ISP]---H[--IXP--//没有上面的线]
      C[主干ISP]---I[地区ISP]
      D---J[大公司]
      D---K[本地ISP]
      F---O[本地ISP]
      F---P[本地ISP]
      O---Q[校园网]
      O---R[校园网]
      G---S[本地ISP]
      G---T[本地ISP]
      I---U[本地ISP]
      I---V[本地ISP]
      S---W[公司]
      S---X[主机A]
      S---Y[...]
      T---Z[...]
      U---a[...]
      V---b[主机B]
      

    ​ 主机A→本地ISP→地区ISP→主干ISP→地区ISP→本地ISP→主机B

    ​ 因特网交换点 IXP:允许两个网络直接相连并交换分组

  • 万维网WWW的问世

    • 因特网已经成为世界上规模最大和增长速率最快的计算机网络,没有人能够准确说出因特网究竟有多大。

    • 因特网的迅猛发展始于20世纪90年代。由欧洲原子核研究组织CERN开发的万维网WWW8被广泛使用在因特网上,大大方便了广大非网络专业人员对网络的使用,成为因特网的这种指数级增长的主要驱动力。

    • 因特网的发展情况概况

        网络数 主机数 用户数 管理机构数
      1980 101 102 102 100
      1990 103 105 106 101
      2000 105 107 108 102
      2005 106 108 109 103

1.2.3 关于因特网的标准化工作

  • 因特网协会

    graph TD
    A[因特网协会 ISOC]-->B[因特网体系结构研究委员会 IAB]
    B-->C[因特网研究部 IRTF]
    B-->D[因特网工程部 IETF]
    C-->|具体工作的管理|E[因特网研究指导小组 IRSG]
    D-->|具体工作的管理|F[因特网工程指导小组 IESG]
    E-->G[研究组 RG]
    E-->H[...]
    E-->I[研究组 RG]
    F-->J[领域]
    F-->K[...]
    F-->L[领域]
    J-->M[工作组 WG]
    J-->N[...]
    J-->O[工作组 WG]
    L-->P[工作组 WG]
    L-->Q[...]
    L-->R[工作组 WG]
    
  • 制订因特网正式标准的四个阶段

    • 因特网草案9——在这个阶段还不是RFC文档。
    • 建议标准10——从这个阶段开始就成为RFC文档。
    • 草案标准11
    • 因特网标准12
  • 各种RFC之间的关系

    6种RFC。即,除因特网草案。

    graph TD
    A(因特网草案)-->B[实验的RFC]
    B-->G
    B-.->C
    A-->C[建议标准]
    C-.->G
    A-->D[提供信息的RFC]
    C-->E[草案标准]
    E-.->G
    E-->F[因特网标准]
    F-->G[历史的RFC]
    D-->G
    
  1. Internet 

  2. network 

  3. node 

  4. link 

  5. network of networks 

  6. host 

  7. Internet Service Provider 

  8. World Wide Web 

  9. Internet Draft 

  10. Proposed Standard 

  11. Draft Standard 

  12. Internet Standard