计算机网络之概述——计算机那点事1.2.3，1.3.1，1.3.2（这些都是博主在谢希仁先生的《计算机网络》一书中整理的）

说实话今天感觉挺累的，平时都是准备在晚上八点开始写博客，今天下午4点20就准备开始了，也准备早点结束，下周就要每天开始送外卖了，以后的生活可能会更加累！要是我的腰腿能每天坐10个小时都不会疼该多好！！！玩就玩大的！！加油！！

1.2.3、互联网的标准化工作

1992年由于互联网不归美国管辖，因此成立了一个国际性组织叫做互联网协会（Internet Society,简称ISOC）【W-ISOC】。ISOC下面有一个技术组织叫做互联网体系结构委员会IAB（Internet Architecture Board），负责管理协议

IAB有两个工程部：（1）互联网工程部IETF（Internet Engineering Task Force）：是由许多工作组WG（Working Group）组成的论坛（Forum），具体工作由互联网工程指导小组IESG（Internet Engineering Steering Group）管理，工作组划分若干领域（area），针对协议的开发和标准化研究！是短期和中期的工程问题。

　　　　　　　　   （2）互联网研究部IRTF（Internet Research Task Force）：是由许多研究组（Research Group）组成的论坛，具体工作由互联网研究指导小组IRSG（Internet Research Steering Group）管理，研究一些长期的问题，包括协议、应用、体系结构等！

制定互联网标准的三个阶段： ①互联网草案（Internet Draft）——互联网草案的有效期为6个月，这个阶段还不能算是RFC文档。

　　　　　　　　　　　　     ②建议标准（Proposed Standard）从这个阶段才能成为RFC文档

　　　　　　　　　　　　　 ③互联网标准（Internet Standard）达到正式标准后，每个标准分配一个编号STDxx。一个标准可以和多个RFC文档关联。2016年7月，最大的编号是STD83。不容易！

 

1.3、互联网的组成

互联网拓扑复杂且覆盖全球，从工作方式可以分为两类：

（1）：边缘部分：由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享等。（通信：传送数据、音频、视频等）

（2）：核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成，这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）

 

 

外在互联网边缘的部分就是连接在互联网上所有的主机！这些主机又称作端系统。小的端系统可以是个摄像头，也可以是ISP（ISP不仅仅向端系统提供服务，自己也可以拥有一些端系统）边缘部分利用核心部分提供的服务，使众多主机可以通信并共享信息。

主机A和B通信实质是指运行在A上的程序和B上的程序在通信，因为进程就是运行着的程序，所以可以说：“主机A的某个进程在和主机B的另一个进程在通信。”简称计算机间的通信。

端系统间通信方式有两种，客户——服务器方式（C/S方式）和对等方式（P2P方式）

客户（Client）和服务器（Sever）都是指通信中涉及的两个应用进程。客户——服务器模式描述的是进程之间服务和被服务的关系。A运行客户程序，B运行服务器程序，A向B发出服务请求，服务器B向A提供服务，主要特征是：客户是服务请求方，服务器是服务提供方！

二者都要使用网络核心部分提供的服务！

 

客户程序：（1）被用户调用后运行，在通信时主动向远地服务器发起通信（请求服务），客户程序必须知道服务器程序的地址！

　　　　　（2）不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统

服务器程序：（1）是一种专门用来提供某种服务的程序，可以同时处理多个远地或者本地客户的请求。

　　　　　　（2）系统启动后即自动调用并且一直不断地运行着，被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求，因此，服务器程序不需要知道客户程序的地址！

　　　　　　（3）一般需要有强大的硬件和高级的操作系统支持。

二者通信关系建立后，通信可以双向的！

二者本来指的都是计算机进程（软件），使用计算机的人是用户（user）不是客户（client），运行客户程序的机器为client（客户机）运行服务程序的机器为Sever

 

对等连接（peer—to—peer）简写p2p，因为2的英文two和to的读音相同，所以to缩写为2。指的是两台主机不区分服务请求方和提供服务方，可以平等的、对等的连接通信。双方都可以下载对方存储在硬盘里的共享文档。p2p就是指对等连接中的每一台主机既是客户，同时又是服务器！

 

 

对等连接可以支持大量对等用户（如上百万个）同时工作。

只要两台主机都运行了对等连接p2p软件，就可以平等地、对等地连接通信！

 

1.3.2、互联网的核心部分

网络核心部分起特殊作用的是路由器，是一种专用计算机，是实现分组交换的关键构件，任务是转发收到的分组。

1、电路交换的主要特点

 

 

从通信资源的分配角度来看：交换（switching）就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。

过程：建立连接（占用通信资源）——通话（一直占用通信资源）——释放连接（归还通信资源）

这三个步骤的交换方式称为电路交换！

主叫端和被叫端间的连接时一条专用的物理通路！

电路交换的一个重要特点就是在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。独占、可靠、传输时延小。

用电路交换来传送计算机数据时，其线路的传输效率很低，因为计算机数据时突发性地出现在传输线路上，具有间歇性！

2、分组交换的特点

分组交换采用存储转发技术。

报文：要发送的整块数据！

分组交换时，先把数据分成一个个更小的等长的数据段，每一个数据段前加上一些必要的控制信息组成的首部，就构成了一个分组，分组称为包，首部叫包头。

首部含目的地址和源地址等重要控制信息!

在互联网核心部分的路由器一般都有高速链路相连接，而在网络边缘的主机接入到核心部分则通常以相对较低的速率连接。

位于网络边缘的主机和网络核心的路由器都是计算机，只是作用不同！

主机：为用户进行信息处理，并且可以和其他主机通过网络交换信息。

路由器：用来转发分组的，即进行分组交换的。

讨论互联网核心部分路由器转发分组的过程时，往往把单个的网络简化成一条链路，而路由器成为核心部分的结点！

分组交换在传输数据之前不必先占用一条端到端的链路，而是当它在哪一个链路上转发时，才占用这一段链路的通信资源，分组到下一个路由器会先存储下来，查找转发表，从一条合适的链路发送出去！还省去了建立连接、释放链接资源的开销，因此数据的传输效率更高！

有专门措施保证数据传输的可靠性，当某一个结点或链路出现问题时，各路由器会根据路由选择协议自动找到转发分组最可靠的路径！

缺点：分组在各路路由器中存储转发的时候需要排队，因此有一定的时延。也无法确保通信时端到端的带宽。分组交换的包头部分控制信息也造成了一定的开销！

3、报文交换的特点

20世纪40年代，电报通信采用了基于存储转发的原理的报文交换，但是时延从几分钟到几个小时不等，现在已经不使用了。

如下图，A，D是源点和终点，B和C是中间结点。

三种交换的主要特点是：

电路交换——整个报文的比特流连续地从源点直达终点，像一个管道中传送。

报文交换——整个报文先传送到相邻结点，全部存下来后查找转发表，转发到下一个结点。

分组交换——单个分组（这只是整个报文的一部分）传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。

 

从图中可以看出传送数据多，传送时间远大于建立连接的时间时，电路交换传输的速率较快，报文和分组交换不需要遇见分配带宽，传送突发数据时可以提高整个网络的信道利用率。一个分组长度远小于整个报文，所以分组交换比报文交换时延小，同时更加灵活！