计算机基础学习记录4-2

互联网的组成

互联网早先的结构分为三级：主干网、地区网、校园网，三级网络覆盖了全美主要的大学和研究所。我国互联网也是三级结构，骨干网由中国电信、中国移动、中国联通等负责运营和服务，骨干网覆盖全国区域，连接着全国各地数以百计的城域网，并通过国际出口与国际互联网连接。城域网采用光纤技术覆盖整个城市的高速宽带网络，与国家主干网连接，提供城市网的高速出口，还连接着各类型的接入网。接入网是解决“最后一千米”问题，单位家庭可通过电话线、有线电视电缆、光纤、4G、5G移动通信等不同的接入网接入城域网，再由城域网接入互联网。

固定电话网接入

早期家庭计算机通过固定电话网接入互联网，由于计算机输出\输入的是数字信号，而固定话网用户线仅适合传输音频模拟信号，所以必须使用调制解调器（MODEM）把计算机送出的数字信号调频，接入方（电信局）的解调器把模拟信号恢复成数字信号，然后接入市域网。
电话MODEM的数据传输速率最高只有kbps，且上网时无法通话，与打电话一样采用计时收费，现已无人使用。改进采用的是ADSL技术（不对称数字用户线），任利用电话网接入，只需在两端加装ADSL MODEM即可实现更快的数据传输。
ADSL的特点是：一条电话线可以同时接听、拨打电话并进行数据传输，互不影响。ADSL传输的数据并不通过电话交换机，所以不需要额外缴纳话费。ADSL的数据传输速率是根据线路的情况自动调整，它以“尽力而为”的方式进行数据传输。

有线电视接入

有线电视已经广泛采用光纤同轴电缆混合网（HFC）传输电视节目。HFC主干部分采用光纤从广电中心接入到小区，然后在“最后一千米”时使用同轴电缆以树枝型总线方式接入用户居所。HFC传输容量大，抗干扰能力强。

光纤接入

光纤通信以光为信息载体在光纤中进行传输，首先要将电信号转换为光信号，经光纤传输到目的地后，再将光信号转换成电信号，从而实现信息传输。光纤优点：通信容量大、传输损耗低、中级距离长等，现骨干网和城域网已经基本实现全光纤化。

无线接入

目前采用无线接入方式主要由两类：3G/4G/5G移动电话接入和WiFi接入。

TCP/IP模型

计算机网络的协议采用“分层”的方法进行设计和开发。各层之间相对独立，因此灵活性好。有利于软件维护。TCP/IP模型将计算机网络分为4层：应用层、传输层、网络互连层、网络接口与硬件层。共包含数百个协议，TCP（传输控制协议）和IP（网络互连协议）是其中最基本、最核心的协议，因此用TCP/IP来代表整个协议。

IP地址

IP协议规定，全网所有主机通信时使用统一编号的地址———IP地址。IP地址由软件设定，终端设备的MAC地址不变。IP地址由网络号和主机号两个部分组成。前者用来指明主机所从属的网络的编号，后者是主机在所属网络中的编号。IP地址中如果主机号每一位都为“0”，称为网络地址，如果主机每一位都为“1”，称为广播地址，表示信息将送达网络中的每一台主机。

IP数据包

互联的各个物理网络，它们使用的数据包（或帧）的格式可能互不兼容，因此不宜将一个网络送来的包直接传送给另一个网络。IP数据包分为头部和数据区，头部主要用于确定在网络中进行数据传输的路由，包括IP协议版本号，头部长度，数据包长度，服务类型，源IP地址，目的IP地址，数据区长度根据应用而改变，最小也许只有1个字节，最大可达64kb。如需要传输大文件，则必须进行多次传送。

路由器

路由器是网络与网络互连的关键设备，它遵循IP协议，本质上也是一种分组交换机（分组就是IP数据报）。它有两个功能：一是屏蔽各种网路技术的差异，二是选择合理的途径将IP数据报传送到下一站，确保了各种不同物理网络的无缝连接。

域名解析协议DNS

使用具体含有特定含义的符号来表示IP地址，用户使用时只需要按名访问，而无需关心它的ip地址，这就是域名的概念。域名的命名规则以及把域名解析成IP地址的方法称为DNS（域名系统）协议，它也是1一个应用层协议，用于将用户提供的服务器域名解析成IP地址。域名解析过程中收发查询报文和回答报文是交给传输层完成的，但使用的是UDP协议，原因是TCP协议的开销大，UDP协议开销小。

超文本传输协议HTTP

http是客户端与服务器的通信协议，http协议规定客户端访问web服务器网页时的命令格式为：http：//服务器域名或IP地址[:端口号]/文件路径/文件名，HTTP协议按客户端/服务器模式工作。

HTTPS协议

HTTPS是HTTP的安全版，因为HTTP请求报文和响应的内容是明文传输（不加密），容易被窃听，而且通信时没有验证对方的身份，也许访问的是假冒网站，至于报文的内容有没有被篡改也无法知晓。
HTTPS协议可理解为HTTP+SSL/TLS。HTTP协议直接调用TCP或UDP协议，使用HTTPS时，客户端与服务器两端都先执行SSL/TLS协议，互相进行身份认证，并调用1个加密/解密用的密钥。然后再调用TCP或UDP协议进行数据传输。

TCP协议

TCP协议处理http客户端与web服务器之间来往的报文数据。TCP有如下特点：
1）TCP协议不仅是计算机-计算机的通信，而且是端-端的通信，即源计算机的某个APP与目的计算机的某个APP之间的通信。
2）TCP协议是基于连接的通信，即在数据传输之前，客户端与服务器需要先建立一个可信任的连接，数据传输结束后，再断开连接。
3）TCP数据传输是可靠的，它通过超时重传、流量控制数据包序号检查、检验等机制，能确保TCP数据包不丢失、不重复、不乱序、不出错。

UDP协议

UDP与TCP协议一样也是传输协议，与TCP不同的是：
1）UDP协议传送的数据称为UDP包，UDP包的首部开销小，只有8个字节。
2）UDP是无连接服务，在传输数据前不需要先建立连接，对方的传输层在收到UDP报文后，不需要给出任何确认，因此通信的开销少，效率高。
3）UDP在传输途中出现丢包不负责重发，数据包出现乱序也负责纠正，如果出现这些情况由采用UDP的APP自行处理。
4）UDP主要用来支持那些需要在计算机之间高速传输数据包的网络应用。
UDP通常用于：数据包总量较少的通信，视频、音频等多媒体通信，限定于LAN等特定网络中的应用通信，广播通信

电子邮件

邮件地址由两部分组成：邮箱名和邮箱所在的邮件服务域名，两种用@隔开。电子邮件系统按照C/S模式工作。邮件发送程序通过SMTP程序和TCP程序，将邮件传输到发信人邮件所在的邮件服务器，APP将通过POP3或IMAP4（优于POP3的新协议）向收信人的邮件服务器提出请求。

网站和URL

网站是互联网上网页、图像、音频、视频、脚本程序等一组特定信息资源的集合，用于在互联网上发布信息和提供信息服务。URL是互联网上所有信息资源的地址——网址，每一个信息资源都有其唯一的URL，它用来指出：客户端与网站资源通信使用的协议、存放资源的服务器域名、资源在服务器中位置以及资源的文件名称。
URL的格式：protocol://域名或IP地址[:端口号]/文件路径/文件名

web浏览器

web网页浏览器是一种用于下载并展示万维网信息资源的应用程序。浏览器最重要或者说核心的部分是网页的解释器，也称为“浏览器内核”，负责对网页的语法进行解释，决定如何显示网页的内容以及处理页面的格式信息。

web信息检索

在web中寻找信息有两种途径：在相关的门户网站上按信息类型分门别类地进行查找；也可以使用web信息检索工具——搜索引擎来搜索需要的信息。

内容分发网CDN

CDN用于解决网站的用户面广量大，访问频度高，数据流量大，服务器负担极重，高峰时濒于瘫痪，用户体验很差。当用户向某一业务内容发起亲求时，该请求会按照负载均衡原则被调度至最接近用户的服务节点，直接由该节点快速响应。

静态资源与动态资源

www资源有静态和动态两大类。静态资源通常指那些内容基本不变的资源，静态资源保存在web服务器中，每个资源都是一个独立的文件，静态资源的优点是服务器处理简单、响应速度快，适用于一些更新较少的展示型网站。
动态资源是网站在客户端请求时根据访问者、访问时间和客户提供的参数等实时生成的信息资源，发回给客户端的是web服务器通过执行脚本程序而实时生成的。