计算机网络

（1）定义

通常指的是将单一功能的终端连接到大型计算机所用线路的集合。

（2）特征

通用性：计算机网络没有为某种特定应用进行优化，相反，它能够支持广泛的，不断出现的新型应用，能够承载各种不同类型的数据。

（3）用途

共享信息：在网络环境中，任何授权用户都能访问存储在网络上的其他计算机上的数据和信息。许多网络都具有访问共享存储设备上的数据和信息的能力。
协同计算：为分布式应用提供通信基础设施，支持可靠的或尽力而为的数据交付，组织许多计算机共同完成特定的计算任务。
方便通信：通过使用网络，人们能够有效和方便地使用电子邮件，即时消息，聊天室，电话，视频电话和视频会议等进行信息沟通。
共享硬件：在联网环境中，每台计算机能够访问和使用网络上的特定硬件。

（4）组成

结点（node）

结点可分为端系统（主机）和中间结点
中间结点可分为路由器，交换机，自治系统，虚拟结点和代理等网络设备或组织

链路（link）

链路可分为源主机到目的主机的端到端路径和两个结点之间的跳（hop）

（5）互联网的结构：边缘部分+核心部分

[1] 边缘部分：

由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据，音频或视频）和资源共享。

[2] 核心部分：

由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。

（6）传递数据的方式：电路交换+分组交换

[1] 电路交换：

应用：电路交换技术主要用于电话网。

[2] 分组交换：

应用：分组交换技术则主要用于计算网络。
分组（包）：在分组交换网中，当一个端系统要向另一个端系统发送数据时，发送端系统将长数据划分为等长的短段，并为每个段加上首部（包括一些控制信息以形成的分组首部或称包头）。由此形成的信息块被称为分组，也称包。
分组的首部包括：目的地址，源地址等重要控制信息。
分组交换网技术：存储转发（分组交换网中的每个结点先通过某条链路接收到一个完整的分组，将该分组存储在其内存中，然后再将其转发给下一个结点）

（7）端到端原则

因特网的网络结构遵循的“端到端的原则”，即将复杂的网络处理功能（例如：差错控制，流量控制，安全保障和应用等网络智能）置于因特网的边缘，而将相对简单的分组交付功能（例如：分组的选路和转发功能）置于因特网核心。（边缘复杂核心简单）

（8）因特网边缘

两种主流的应用程序体系结构

[1] 客户/服务器体系结构模式，简称C/S模式

户机程序：运行在一个端系统上的程序，它发出请求并接收由运行在另一个端系统上的服务器程序所提供的服务。或者说，一个总是在运行的主机通过运行服务器程序服务于来自其他许多运行着称为客户机程序主机的请求。有时也不对程序和运行程序的主机进行区分，统称为C/S体系结构。
具有C/S体系结构的应用程序具有以下特点：
服务器：
[1] 运行服务器程序的主机总是在运行
[2] 具有永久的IP地址和固定的端口号
[3] 对客户机程序的请求进行响应，提供所需的服务
客户机：
[1 ] 服务器发出请求
[2] 可以间歇地与服务器连接
[3] 具有动态的IP地址和随机的端口号
[4] 客户机之间彼此不直接进行通信

C/S体系结构应用：

Web应用，其体系结构称为浏览器/服务器体系结构（简称B/S体系结构）。因特网中传统的应用程序如DNS，Web,FTP,Telnet和电子邮件等都具有C/S体系结构。

[2] 对等方到对等方体系结构模式，简称P2P

P2P体系结构：在一个P2P体系结构中，因为所有的端系统都具有相同的功能而被统称为对等方。并且对等方之间进行通信无需通过专门的服务器。换言之，对等方对总在运行的基础设施服务器依赖很小（或者根本没有依赖），应用程序在间断连接的主机对之间进行直接通信。这些对等方通常运行在用户主机之上。

P2P体系结构应用：

目前大多数流行的流量密集型因特网应用都具有P2P体系结构，这些应用包括文件开发，文件搜索/共享，因特网电话和IPTV。P2P流量在因特网流量中占有相当大的比重。

P2P特点：

群组性
高度分布性
动态性
自扩展性：即一个对等方在因请求而增加系统负荷的同时，也会增加向其他对等方提供服务的能力。

（9）因特网核心

[1] 核心的组成

在因特网核心中，有由许多路由器形成的网状网，而其中的路由器用于互联各种通信网。

[2] 核心的作用

因特网核心向因特网边缘的端系统提供通信服务，使因特网边缘的任何一个端系统都能够向其他端系统发送或接受分组。由于一个网络与另一个网络的互联要依靠路由器，路由器的任务是对收到的分组进行路由选择并从适当端口将该组转发出去，路由器采用分组交换技术工作。

[3] 因特网是网络的网络

端系统通常经过某个接入因特网服务提供商（ISP）与因特网相连。该接入ISP要么提供有线连接（如：DSL,CATV电缆，FTTH），要么提供无线连接（如：WiFi，蜂窝网）。接入ISP既可以是电信公司和有线电视公司，也可以是为其学生和教职工服务的大学或是为其员工服务的企业或者机构。为了向数以亿计用户和大量内容提供商提供有效的接入服务，数以万计的接入网络也必须互联起来，由此得到了互联网。