2、网络与协议全解析

网络与协议全解析

1. 网络基础

网络的诞生源于两个实体之间的通信需求，无论是两个细胞、两只动物，还是两台计算机。虽然互联网的广泛普及让人们往往只从计算机的角度去看待网络，但实际上，只要有两方或多方进行通信，就存在网络。不同网络的区别主要体现在实现方式上，但其目的都是为了实现通信。网络的实现涉及到两个关键方面：介质和协议。网络介质是用于传输信息的物质，而协议则是定义信息传输方式的通用系统。

2. 电路交换与分组交换网络

网络通信主要有两种基本类型：电路交换网络和分组交换网络。
- 电路交换网络 ：使用两个节点之间的专用链路。以传统电话系统为例，当你从纽约打电话到洛杉矶时，会在这两个地点之间创建一条专用电路。这条电路是专门为这次通话服务的，期间不会有其他设备或节点在该网络上传输信息，所需的资源（如铜缆、调制器等）也仅用于此次通话。电路交换网络的优点是能保证传输容量，因为连接是专用的，双方能确保一定的传输能力，尽管这个能力有上限。然而，其缺点是成本高昂，为一次跨千里的通话分配资源是一项昂贵的举措，而且无论是否有信息传输，成本都会产生。例如，当你打电话到洛杉矶却只听到语音留言时，即使只传输了一条无人接听的消息，资源仍被占用，成本也会产生。
- 分组交换网络 ：采用不同的方式。常用于连接计算机，它将网络上传输的信息分割成一系列数据包。每个数据包包含标识信息和部分原始信息。网络节点可以根据数据包的标识信息判断该信息是否是发给自己的，还是需要传递给下一个节点。到达目的地后，接收方会利用标识信息重新组装数据包，恢复原始信息。例如，将一个文件从办公室的一台计算机复制到另一台计算机时，文件会被分割成