计算机网络和因特网（一）

博主： Xherlock
发布时间：2022 年 02 月 19 日
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2989字数
分类：计算机网络

# 计算机网络和因特网（一）

## 1.1 因特网

两个角度对因特网描述

### 具体构成描述（nuts and bolts view）

互联了遍及全世界数十亿计算设备的网络，曾经的设备多是传统的PC、Linux工作真以及所谓的服务器等，如今更多非传统的设备加入（智能手机、平板、电视、游戏机、家用电器、手表等等）

这些设备都称为`主机（host）或端系统（end system）`

端系统通过**通信链路**（communication）和**分组交换机**（packet switch）连接到一块

通信链路有不同的物理媒体组成

* 电缆cable
* 铜线copper
* 光纤fiber
* 无线电频谱radio

传输速率（transmission）：比特/秒，bit/s或bps

**分组**（packet）：当一台端系统要向另一台发送数据时，发送端系统将数据分段，并未每段加上首部字节，形成信息包

**分组交换机**：路由器（router）、链路层交换机（link-layer switch）

端系统通过`因特网服务提供商`（Internet Service Provider，ISP）接入因特网

每个ISP本身就是一个由多台分组交换机和多段通信链路组成的网络，各ISP为端系统提供了不同类型的网络接入，ISP同端系统一样得是互联的

端系统、分组交换机和其他因特网部件都要运行一系列的协议，这些协议`控制因特网中信息的接收和发送`（control sending, receiving of messages），eg：主要协议：**TCP**（Transmission Control Protocol，传输控制协议）、**IP**（Internet Protocol，网络协议）

Internet standard：

由**因特网工程任务组**（Internet Engineering Task Force，IETF）研发，标准文档称为**请求评论**（Request for comments，RFC）

### 服务描述（service view）

为应用程序提供服务的基础设施：WWW、Email、games、e-commerce、social nets，应用程序设计多个相互交换数据的端系统，称为**分布式应用程序**（distributed application）

**TCP：面向连接可靠服务，Transmission Control Protocol**

**UDP：无连接不可靠服务，User Datagram Protocol**

### 协议

人类活动类比

![780F91EAE112E507104CBA751B927C55.png](http://xherlock.top/usr/uploads/2022/02/508996180.png)

这里，为了完成一项工作，要求两个（或多个）通信实体运行相同的协议

协议：定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文的格式和顺序，以及报文发送和/或接收一条报文或其他事件所采取的动作

## 1.2 网络边缘

将与因特网相连的计算机和其他设备称为端系统，因为它们位于因特网的边缘；端系统也称为主机，因为它们容纳应用程序（Web浏览器程序、服务器程序、电子邮件客户程序等）

主机可分为客户（client）和服务器（server）

客户通常是桌面PC、移动PC、智能手机等，服务器通常是 更为强大的机器

### 接入网（Access network）

将端系统物理连接到其边缘路由器（端系统到任何其他远程端系统的路径上的第一台路由器）的网络

#### 家庭接入

**数字用户线**（Digital Subscriber Line，DSL）

住户通过从提供本地电话接入的本地电话公司处获得DSL因特网接入，每个用户的DSL调制解调器使用现有的电话线与位于电话公司本地中心局（CO）中的数字用户线接入复用器（DSLAM）交换数据

![81B8C421BC2E8B54FE8034D9D1E28150.png](http://xherlock.top/usr/uploads/2022/02/2779620796.png)

**电缆因特网接入**（cable Internet access）

利用有限电视公司现有的有线电线基础设施，住宅从提供有限电视的公司获得电缆因特网接入

在该系统中应用了光纤和同轴电缆，故被称为混合光纤同轴（Hybird Fiber Coax，HFC）系统

![02E13A3F8B3419AA88EFC1D1814D6ADB.png](http://xherlock.top/usr/uploads/2022/02/2916834475.png)

**光纤到户**（Fiber To The Home，FTTH）

从本地中心局直接到家庭提供了一条光纤路径，光纤传输方法分为有源光纤网络（Active Optical Network，AON）和无源光纤网络（Passive Optical Network，PON）

对于无源光纤网络PON：每个家庭具有一个光纤网络端接器（Optical Network Terminator，ONT），它由专门的光纤连接到邻近的分配器（splitter）。该分配器把一些家庭集结到一根共享的光纤，该光纤再连接到本地电话和公司的中心局中的光纤线路端接器（Optical Line Terminator，OLT）。该OLT提供光信号和电信号之间的转换，经过本地公司路由器与因特网连接。

![9F6E3F16F0474DCCAC43A78F4F2C56EB.png](http://xherlock.top/usr/uploads/2022/02/3500869733.png)

#### 企业接入

**以太网**（Ethernet）和**WIFI**

家庭也使用，将宽带住宅接入（电缆调制解调器或DSL）与廉价的无线局域网技术结合起来，如图

![CB01FDBE541C5DF621820DC655054279.png](http://xherlock.top/usr/uploads/2022/02/2266815610.png)

#### 广域无线接入

2G、3G、4G、5G（第五代无线技术），范围大，利用基站

### 物理媒体（physical medium）

* 导引型媒体（guided media）：电波沿固体媒体前行，如光缆、双绞铜线或同轴电缆
* 非导引型媒体（unguided media）：电波在空气或外层空间中传播，如无线局域网、数字卫星频道

![image-20220219164214734.png](http://xherlock.top/usr/uploads/2022/02/418452320.png)

最后修改：2022 年 06 月 13 日

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mars
博主你好，请问怎么知道的alloc函数属于Buffer下的方法...
lj
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Mr.Guan
:@(赞一个)
Typecho
欢迎加入 Typecho 大家族

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计算机网络和因特网（一）

Xherlock • 2022 年 02 月 19 日

# 计算机网络和因特网（一）

## 1.1 因特网

两个角度对因特网描述

### 具体构成描述（nuts and bolts view）

这些设备都称为`主机（host）或端系统（end system）`

端系统通过**通信链路**（communication）和**分组交换机**（packet switch）连接到一块

通信链路有不同的物理媒体组成

* 电缆cable
* 铜线copper
* 光纤fiber
* 无线电频谱radio

传输速率（transmission）：比特/秒，bit/s或bps

**分组**（packet）：当一台端系统要向另一台发送数据时，发送端系统将数据分段，并未每段加上首部字节，形成信息包

**分组交换机**：路由器（router）、链路层交换机（link-layer switch）

端系统通过`因特网服务提供商`（Internet Service Provider，ISP）接入因特网

每个ISP本身就是一个由多台分组交换机和多段通信链路组成的网络，各ISP为端系统提供了不同类型的网络接入，ISP同端系统一样得是互联的

Internet standard：

由**因特网工程任务组**（Internet Engineering Task Force，IETF）研发，标准文档称为**请求评论**（Request for comments，RFC）

### 服务描述（service view）

**TCP：面向连接可靠服务，Transmission Control Protocol**

**UDP：无连接不可靠服务，User Datagram Protocol**

### 协议

人类活动类比

![780F91EAE112E507104CBA751B927C55.png](http://xherlock.top/usr/uploads/2022/02/508996180.png)

这里，为了完成一项工作，要求两个（或多个）通信实体运行相同的协议

协议：定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文的格式和顺序，以及报文发送和/或接收一条报文或其他事件所采取的动作

## 1.2 网络边缘

主机可分为客户（client）和服务器（server）

客户通常是桌面PC、移动PC、智能手机等，服务器通常是 更为强大的机器

### 接入网（Access network）

将端系统物理连接到其边缘路由器（端系统到任何其他远程端系统的路径上的第一台路由器）的网络

#### 家庭接入

**数字用户线**（Digital Subscriber Line，DSL）

![81B8C421BC2E8B54FE8034D9D1E28150.png](http://xherlock.top/usr/uploads/2022/02/2779620796.png)

**电缆因特网接入**（cable Internet access）

利用有限电视公司现有的有线电线基础设施，住宅从提供有限电视的公司获得电缆因特网接入

在该系统中应用了光纤和同轴电缆，故被称为混合光纤同轴（Hybird Fiber Coax，HFC）系统

![02E13A3F8B3419AA88EFC1D1814D6ADB.png](http://xherlock.top/usr/uploads/2022/02/2916834475.png)

**光纤到户**（Fiber To The Home，FTTH）

从本地中心局直接到家庭提供了一条光纤路径，光纤传输方法分为有源光纤网络（Active Optical Network，AON）和无源光纤网络（Passive Optical Network，PON）

![9F6E3F16F0474DCCAC43A78F4F2C56EB.png](http://xherlock.top/usr/uploads/2022/02/3500869733.png)

#### 企业接入

**以太网**（Ethernet）和**WIFI**

家庭也使用，将宽带住宅接入（电缆调制解调器或DSL）与廉价的无线局域网技术结合起来，如图

![CB01FDBE541C5DF621820DC655054279.png](http://xherlock.top/usr/uploads/2022/02/2266815610.png)

#### 广域无线接入

2G、3G、4G、5G（第五代无线技术），范围大，利用基站

### 物理媒体（physical medium）

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