计算机网络在信息时代中的应用

Internet是全球最大最重要的计算机网络

中文译名互联网、因特网。注意互联网≠互连网

互联网的两个重要基本特点连通性和资源共享

互联网概述

计算机网络的定义，计算机网络是由若干结点和连接节点的链路组成的

互联网（Internet），互连网（internet）

互联网基础结构发展的三个阶段

1969到 1990

美国国防部的 ARPANET，这一阶段是从单个网络向互连网发展的阶段。

1983 年 TCP/IP成为了ARPANET的标准协议

1985 到 1993

美国国家科学基金会建立的国家科学基金网 NSFNET

建立了三级结构：主干网、地区网、校园网（企业网）

1993 到现在

出现了互联网服务提供者 ISP,NSFNET逐渐被若干商用的互联网主干网替代。

ISP提供接入互联网的服务，需要收取一定费用

多层次的 ISP,主干 ISP、地区 ISP、本地 ISP。

同时出现了互联网交换点 IXP，IXP的主要作用是允许两个 ISP网络直接相连并且交换分组，而不需要通过第三个网络来转发。

WWW

二十世纪九十年代，欧洲原子核研究组织 CERN 开发 万维网 WWW (World Wide Web)

互联网的标准化

互联网协会 ISOC成立促进了互联网的标准化

互联网的组成

互联网的边缘部分

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

计算机之间的通信实际上是指：主机 A 的某个进程和主机 B 上的另一个进程进行通信。

主要有两种模式

Client / Server 方式

客户与服务器的通信关系建立后，通信可以是双向的，客户和服务器都可发送和接收数据。

客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。

Peer to Peer 方式

对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又是服务器。

两台主机在通信时不区分服务请求方和服务提供方。只要都运行了 P2P 软件，就可以进行平等的、对等连接通信。

互联网的核心部分

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

互联网的核心部分最重要的就是路由器。

分组转发是网络核心部分最重要的功能。

路由器是实现分组交换的关键构建，其任务是转发收到的分组。

典型交换技术包括：

1. 电路交换，电线对的数量与电话机数量的平方（\(N^2\)）成正比。
2. 分组交换，
3. 报文交换，

互联网的核心部分采用分组交换技术。分组是在互联网中传送的数据单元。发送端依次把各分组发送到接收端。分组又称为“包”，而分组的首部也可称为“包头”。

分组在互联网中的转发

1. 根据首部中包含的目的地址、源地址等重要控制信息进行转发。
2. 每一个分组在互联网中独立选择传输路径。
3. 位于网络核心部分的路由器负责转发分组，即进行分组交换。
4. 路由器要创建和动态维护转发表。

三种交换方式的比较

1. 若要连续传送大量的数据，且其传送时间远大于连接建立时间，则电路交换的传输速率较快。
2. 报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽，在传送突发数据时可提高整个网络的信道利用率。
3. 由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度，因此分组交换比报文交换的时延小，同时也具有更好的灵活性。

计算机网络在我国的发展