计算机网络基础——因特网和计算机网络

什么是因特网

  • 从具体构成来看:

比如传统PC,基于Linux的工作站等等这些设备被称为主机(host)或者端系统(end system)。
端系统通过通信链路(communication link)和分组交换机(packet switch)连接到一起。这些连接是通过物理媒介组成的,比如同轴电缆、铜线、光线等等,这些被称为链路
在链路上,端到端的数据发送速率是以bps为度量的,发送端系统将数据分段,并为每段加上首部字节,这种形式的信息包称为分组(packet),这些分组通过网络发送到目的端系统,在那里被装配成初始数据。

最著名的分组交换机类型是路由器(router)和链路交换机(link-layer switch)。一个分组所经历的一系列通信链路和分组交换机称为通过该网络的路径(path或者route)。

端系统通过因特服务提供商ISP(Internet Service Provider)接入因特网。每个ISP是一个由多个分组交换机和多段通信链路组成的网络。

网络核心

通过网络链路和交换机移动数据有两种基本方法:
电路交换(circuit switching)和分组交换(packet switching)。

  • 电话网络是电路交换网络的例子。当一个人通过电话网向另一个人发送信息时,该网络必须在发送发和接收方之间建立一个连接,这是真正意义上的连接。因此此时沿着发送方和接收方之间路径上的交换机都为该连接维护连接状态,并且预留了恒定的连接期间的传输速率
  • 因特网是分组交换网络的例子。分组被送往网络不必预留任何带宽。如果因为其他分组需要同时经过该链路发送而造成的链路用塞,该分组不得不在发送侧的缓存中等待,从而造成时延。这是一种尽力而为的方式,不做任何确保。

协议分层

在这里插入图片描述

  1. 应用层
    应用层是网络应用程序及其应用层协议存留的地方。应用层包含许多协议,例如HTTP、SMTP、FTP、DNS。我们将这一层的信息分组称为报文(message)。
  2. 运输层
    在因特网中,有两个运输层协议,即TCP和UDP,利用其中的任何一个都能传输应用层报文。
  3. 网络层
    网络层负责将称为数据报(datagram)的网络层分组进行端到端的传输。源主机中的因特网运输层协议(TPC或者UDP)向网络层递交运输层报文段和目的地址。
    网络层包括著名的IP协议,该协议定义了数据报中的各个字段以及端系统和路由器如何作用于这些字段。网络层还包含一些选路协议,决定路由的选路。
  4. 链路层
    为了将分组从一个节点(主机或路由器)移动到路径上的下一个节点,网络层必须依靠链路层的服务。网络层将数据报传给链路层,链路层沿着路径将数据传递给下一个节点。链路层分组被称为(frame)。
    链路层提供的服务取决于其协议类型。比如可靠的点对点协议PPP。
  5. 物理层
    物理层的人物是将该帧中的一个一个比特从一个节点移动到下一个节点。

OSI模型还包含了表示层和会话层。表示层的作用是使通信的应用程序能够解释交换数据的含义,它所提供的服务包括数据压缩、数据加密以及数据描述。会话层提供了数据交换的定界和同步功能,包括建立检查点和恢复方案的方法。
因特网中没有OSI参考模型中建立的这两层。

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