什么是计算机网络?

计算机网络是通信技术计算机技术紧密结合的产物。

从通信系统模型来看,计算机网络就是一种通信网络

定义:计算机网络就是互连的、自治的计算机集合。

  • 自治:无主从关系
  • 互连:互联互通

什么是Internet?——两种视角

1. 组成细节角度

全球最大的互联网络,即ISP网络互连的“网络之网络”

组成要素:

  • 主机(hosts) = 端系统(end systems),运行各种网络应用
  • 通信链路:光纤、铜缆、无线电、卫星等
  • 分组交换设备:路由器(routers)、交换机(switches)
  • ISP网络:层层互连,构成复杂结构

2. 服务角度

  • 为网络应用提供通信基础设施:Web、VoIP、email、游戏、电商、社交网络等
  • 提供应用编程接口(API),支持应用程序“连接”Internet,发送/接收数据

仅有硬件连接还不够,还需要协议来保证数据的有序、可靠传输。


什么是网络协议?

协议的重要性

协议是计算机网络有序运行的重要保证

如同交通系统,必须有规则才能避免混乱。

协议的定义

网络协议(network protocol)是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定

协议规定了:

  • 交换的消息的格式
  • 消息的意义
  • 消息的发送顺序
  • 针对收到信息或发生的事件所采取的动作

协议的三个要素

  1. 语法(Syntax)

    • 数据与控制信息的结构或格式
    • 信号电平
  2. 语义(Semantics)

    • 需要发出何种控制信息
    • 完成何种动作及响应
    • 差错控制
  3. 时序(Timing)

    • 事件顺序
    • 速度匹配

协议举例

  • TCP、IP、HTTP、Skype、802.11 等

Internet协议标准

  • RFC:Request for Comments
  • IETF:互联网工程任务组