一、写在前面

在此之前，已经学习过计算机网络的一些知识，我感觉是很基础的部分，一直以来没有进行系统的整理，所以呢，没有很好的形成比较完整的知识体系。最近有空再次看了计网的内容，加上学习了组网技术，“温故而知新”，发现了一些以前没有学到的知识和内容，特别是到后面部分的知识，感觉收获颇丰。我这次准备记录下来，一方面能更好的总结重要知识点，另一方面方便查看学习。

二、internet和Internet

顾名思义，网络就是由若干个结点和连接这些结点的链路组成的。结点的概念广泛，计算机、路由器、交换机等设备都可以成为网络中的结点。

internet（互联网）是一个通用名词，泛指由多个计算机网络互连而成的网络。
Internet（因特网）是一个专用名词，指的是世界上最大的、开放的由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议簇，前身为美国ARPANET。

因特网发展分为3大阶段：

第一阶段：从单个网络ARPANET向互联网发展，因特网的雏形诞生。

第二阶段：建成三级结构的因特网，分为主干网、地区网和校园网（或企业网）。

第三阶段：形成多层次ISP（Internet Service Provider，因特网服务提供商）结构的因特网。

可以看到因特网的发展迅速，所以这时候需要有一个标准来统一，以免技术体制互不兼容，因此国际标准诞生，由国际组织ISOC全面管理。

在此之后，所有的因特网标准都是以RFC文档形式在因特网上发表。RFC（Request For Comments）：请求和评论的意思。文档编号按时间先后命名：RFC xxxx，如[RFC 792]是ICMP的因特网标准的编号。

制定因特网的正式标准要经过4个阶段：

因特网草案：该阶段还不是RFC文档。

建议标准：从该阶段开始成为RFC文档。

草案标准。

因特网标准。

三、因特网核心：电路交换-报文交换-分组交换

因特网的核心部分是最复杂的部分，它需要提供连通性，保证网络边缘的任何一台主机可以互相通信。

这个核心的关键就在于路由器。路由器是不断网络发展中的关键部件，实现了分组交换。在此之前，经历过了电路交换和报文交换的历史阶段。

1、电路交换

电路交换开始与电话问世的时代，电话之间通信需要通过中间设备电话交换机起作用。两个电话通信时，会建立一条专用的物理通路：建立连接（分配通信资源）--->通话（一直占用资源）--->释放连接（归还资源）。

可以看出，这种方式每次只允许两个电话用户通信，因为整条通路被独占了，只有通话结束才释放资源。应用于计算机通信进行传输数据时，效率明显很低，通信线路大部分时间是空闲的。

电路交换可以看做是数据传送的比特流直达终点。

2、报文交换

报文交换将全部数据一次性传送到链路的下一个结点，全部存储下来后查找下个结点，最后转发一次性到达目标。

3、分组交换

在分组交换中，报文不是一整传送的，而是划分为多个更小数据段，通过路由器转发分组，之所以效率很高，是因为数据段可以保存在内存中而不用写入磁盘，加快了交换的速度。

分组交换是将单个分组数据传送到下个结点，输出接口和输入接口能够并行工作。

分组交换的优点在于高效（动态分配带宽，逐段占用链路）、灵活（每个分组分别选择路由器）、迅速（以小分组为传送单位）、可靠（分布式多路由分组交换网络，生存性能好）。

四、OSI和TCP/IP折中：五层协议原理体系结构

我们都知道，OSI七层协议才是真正的国际标准。但是OSI模型提出之前，TCP/IP协议簇已经被广泛应用了，是事实上的标准。

主要原因在于：（1）OSI模型标准没有商业驱动力。（2）OSI协议的实现过于复杂，运行效率低。（3）OSI标准的设备没有及时进入市场，制定周期太长。（4）OSI层次划分不合理，有些功能重复出现。

OSI体系结构为：（由下往上）物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。

由上图可知，TCP/IP体系结构划分为4层，实质上，只有上三层起作用，最下面的网络接口层并没有什么内容。

所以，综合OSI下三层和TCP/IP上三层的有点，采用了五层协议体系结构。

各层功能分别是：

应用层：体系结构的最高层。通过应用进程间的交互完成特定网络的应用，该层协议包括电子邮件SMTP协议、文件传输FTP协议等，数据单位为报文。

运输层：负责两台主机进程之间数据传输的服务。运输层有分用和复用功能。复用指从上向下多个应用层进程可以同时使用运输层的服务，分用是指由下而上运输层把收到的数据交付给应用层中对应的进程。该层的两大协议是TCP，数据单位为报文段；UDP，数据单位为用户数据报。TCP、UDP具体的内容计划在以后一篇详细记录。

网络层：负责为分组交换网中不同主机提供通信服务。数据单位为IP数据报。路由器就是这一层工作主角，任务是路由和转发。

数据链路层：负责将分组从链路的一端传送到另一端，数据单位为帧。

物理层：体系结构的最底层，完成计算机网络中最基础的任务。数据单位为比特流。物理传输中介有双绞线、同轴电缆、光缆等。

五、写在后面

这篇我主要写了一些计算机网络的概况，其中比较重要的就是五层协议体系结构，TCP/IP协议簇是其中的关键部分。所以，在之后的内容记录中，我应该就是按照五层协议具体知识学习总结，主要计划从数据链路层开始往上，个人感觉物理层偏向通信原理方面的知识，包括信道、编码、调制这些知识就不展开了。

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