计算机网络基础（计网发展阶段|Internet介绍|Internet组成）

末蓝、 2021-11-17 03:34 490阅读 0赞

**目录**

前言

计算机与网络发展的七个阶段

计算机网络的功能

网络 | 互联网(internet) | 因特网(Internet)

网络

互联网

因特网

因特网发展过程

因特网标准化

关于ISP

因特网的组成

因特网边缘部分

边缘部分主机之间通讯方式

因特网核心部分

核心部分数据交换的方式

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# 前言 #

从前计算机只是以单机模式（独立模式）被广泛应用，随着发展，计算机被一个个的连接起来，形成了一个计算机网路，从而实现了信息共享，远距离传递信息等工作

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# **计算机与网络发展的七个阶段** #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjUyNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**1. 批处理**

Batch Processing：事先将用户程序和数据装入卡带或磁带，由计算机按一定顺序读取，使用户要执行的程序和数据能够一并批量得到处理的方式

**2. 分时系统TSS**

Time Sharing System：多个终端和同一个计算机相连，允许多个用户同时使用一台计算机系统

特性：多路性、独占性、交互性、及时性

**3. 计算机间的通信**

计算机之间以通信线路连接，加快了数据读取时间，极大地缩短了传输数据时间，多台计算机分布式处理，架构变得更加灵活，操作更加人性化

**4. 计算机网络**

窗口系统的产生，方便了用户操作，用户不仅可以同时执行多个程序，还能自由切换作业

窗口系统：在计算机上可以打开多个图形窗口进行处理的系统。

**5. 互联网的出现**

异构型计算机连接和电子邮件、万维网等信息传播方式促使互联网开始从大到整个公司小到一个家庭内部开始普及互联网，实现了世界各地用户通过接入互联网而即时沟通与交流

**6. 互联网技术为中心的时代**

代表性事件：作为通信基础设施、支撑通信网络的电话网，被IP网所替代

**7. “单纯建立连接”到“安全建立连接”**

互联网时代给人带来了高度便捷的信息网络环境，但也带来了负面的问题：计算机病毒、信息泄露、网络欺诈等，出于个人信息安全以及数据通信更加安全便捷，安全建立连接自然而然的出现了

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# **计算机网络的功能** #

1. 连通性（彼此连通，信息交换）

2. 共享（信息共享）

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# **网络 | 互联网(internet) | 因特网(Internet)** #

## **网络** ##

计算机通过集线器或者交换机等设备组建一个局域网，称为一个网络（一百来说不超过一百米，可能是学校的某机房，许多计算机连接在一起）

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjUyNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

## **互联网** ##

假设每一间教室都建立了一个网络，那么教室之间的网络连通需要使用路由器来连接，网络和网络之间连接起来就叫做互联网。

![20190729205807412.png][]

## **因特网** ##

也是一种互联网，特指全球最大的一个互联网。（使用TCP/IP协议）

## **因特网发展过程** ##

1983年TCP/IP协议成为互联网标准协议（起源），当时的网络用于美国国防部，当时的协议因为属于内部使用，所以存在很多的安全问题。1985年美国国家科学基金会（政府支持）围绕六个大型计算机中心建立计算机网络，当时因特网是三级结构。1993年，由ISP（Internet服务提供商）（例如电信移动）来运营网络。

## **因特网标准化** ##

因特网协会ISOC

## **关于ISP** ##

多层的ISP结构

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国内运营商网络图

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjUyNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

最外层是国际出口带宽，比如教育科研网国际出口带宽是847M，这里的带宽的M和我们平常使用的流量的M是不一样的，这里的带宽的M和平常我们在阿里云还是什么云买服务器的带宽是一致的，带宽是指在单位时间（一般指的是1秒钟）内能传输的数据量（bits per second）。注意这里是bit，而我们平常流量的带宽是直接，所以这个带宽除以8才是我们常见的单位。

所以不难发现，不同运营商之间的网络传输的带宽其实是很低的，比如移动到北京交换中心的带宽只有155M，这个带宽很小了，传输是很慢的，如果是在移动的内部传输：

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所以移动内部的传输速度很快，但是如果移动连接别的运营商，速度就会很慢了，这也就是为什么很多的系统、公司会建立移动、联通、电信的机房，用户过来分到对应的运营商下，速度就会很快。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjUyNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

这张图就比较形象的说明，双线机房不管是电信还是移动都很快。如果公司只有移动的机房，而电信要转为移动带宽影响传输速度就很慢了。

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# **因特网的组成** #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjUyNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

因特网由核心部分和边缘部分组成。

## **因特网边缘部分** ##

接到核心部分（互联网）的计算机

### **边缘部分主机之间通讯方式** ###

**C/S | 客户端/服务器（Client/Server方式）**

这个方式大家都很熟悉，比如我在阿里云部署一个网站，然后成千上万人来访问我们的网站服务器，这种方式就是C/S方式。

**P2P | 对等（Peer to Peer）连接方式**

这个最常见的例子是P2P下载，如BT下载，如果是C/S方式的下载，一台服务器带宽有限，所有客户端都从那下载，客户端越多下载越慢。而P2P的方式不同于C/S方式，P2P下载的时候客户端越多，下载越快。首先P2P在服务器端把一个文件分成了Z个部分，甲客户端在服务器随机下载了第N个部分，乙客户端在服务器随机下载了第M个部分，这样甲就会根据自己的情况到乙的电脑上去下载乙已经下载好的M部分，乙就会根据情况到甲的电脑上去下载甲已经下载好的N部分，这样就不但减轻了服务器端的负荷，也加快了用户方（甲乙）的下载速度。

## **因特网核心部分** ##

能够让计算机通讯的网络

### **核心部分数据交换的方式** ###

**电路交换（Circuit Switching）**

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当1号电话和二号电话打电话的时候，电话交换机就会把他们两个连起来，建立一个连接，当打完电话就将其释放。

所以电路交换是面向连接的：建立连接（请求占用通信资源） ----> 通话（占用通信资源） ----> 释放连接（释放通信资源）

所以如果1号和2号之间在打电话，建立了连接，3号在给1号打电话就会显示“电话在通话中”，因为连接已经建立了。

电路交换适合数据量传输很大的实时传输或者核心路由器。

**分组交换（Packet Switching）**

发送端有一个16M的文件需要发送，这个文件被叫做报文，因为文件太大了，要分成多段来发送：

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现在分成了四段，每一段前面加一个首部，记录原地址、目标地址、序号等信息。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjUyNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

然后接收端在去掉首部合并数据，得到文件。

**分组的转发**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjUyNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

H1主机向H5的主机发送数据包，第一个数据包比如说是红色的，走了上面那条路，第二个数据包比如是黄色的，走了下面那条路，数据包在线路之间通信，没有固定走哪条，只要有最佳线路就会选择那条。这些通道是不占线的，不像上面的电路交换，这里每个通道可以被多个计算机使用，把这些分组转发出去

路由器**存储转发**功能：如果有很多个数据包同时来到一个路由器这的话，它可以进行存储让他们排队，但是存的不多，过多会丢弃。然后在进行转发。

**报文交换（Message Switching）**

报文交换相对于分组交换就是不做分组，整个报文直接传输，它的时延会比较长。

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带上地址就发送出去了。

**三种交换方式的比较**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjUyNjE5_size_16_color_FFFFFF_t_70 12][]

这是一张大家都很熟的图，标注完后非常清晰明了，所以可以看出分组交换是最省时间的。

以上是对计算机网络基础（因特网部分）的粗浅认识

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