[网络协议]计算机网络（整理中）

一、Internet概述

网络组成：

• 由若干结点和链路组成，互联网是网络的网络

• 采用tcp/ip协议族作为通信规则，其前身是ARPANET
  
• 因特网服务提供者ISP(Internet Service Provider)

提供给用户IP地址的角色，每个用户通过ISP提供的IP地址使用互联网，没有IP地址不可以使用互联网。

电信是isp的经典例子，其中在互联网中每个用户都可以是ISP。

二、三种交换方式

电路交换：

• 电话交换机接通电话线的方式称为电路。

• 从通信资源的分配角度来看，交换就是按照某种方式动态的分配传输线路的资源。

电路交换的步骤：

1、建立连接（分配通信资源）

2、通话（一直占用通信资源）

3、释放连接（归还通信资源）

在建立后不论通信资源有没有使用，都不会进行中断，除非用户中断。

重点：分组交换

• 把整块数据/信息分为多个数据段（相对于报文传输而言），数据段分开传输。

• $在数据段前面加上首部后，成为一个分组$：以分组为单位传输。计算机网络通常采用分组交换技术。通常我们把要发送的整块数据称为一个报文（message），发送之前，先把较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段。在每一个数据段前面加上必要的控制信息（如目的地址、源地址等）组成的首部（header），这样就构成了一个分组（packet）。分组又称为“包”，而分组的首部也可称为“包头”。

• 计算机将分组通过通信链路直接发送给分组交换机，分组交换机收到一个分组则暂时存储下来，再检查其首部，按照首部中的目的地址查找转发表，找到合适的端口（就是分组交换机和外部连接的接口）转发出去，把分组交给下一个分组交换机，这样一步一步把分组转发到最终的目的计算机。由于每个分组交换机都是将收到的分组先存储下来再转发出去，因此该方法被称为存储转发方式。

• 因特网中最重要的分组交换机就是路由器（router）。在因特网核心部分的路由器之间一般采用高速链路相连接，而网络边缘的主机接入到核心部分则通常以相对较低速率的链路相连接。位于网络边缘的主机和核心部分的路由器都是计算机，但主机的用途是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，路由器则负责转发分组的，即进行分组交换。

• 分组交换的传输过程并非像电路交换那样，自始至终占用整个端到端的电路资源，而是逐渐地占用：在哪段链路传输，就占用该链路的资源，这有利于整个网络资源的利用。总之，分组交换在传送数据之前不必先占用一条端到端的通信资源，分组在哪段链路上传送才中用这段链路的通信资源。分组在传输时就这样一段接着一段地断续占用通信资源，而且还省去了建立连接和释放连接的开销，因而数据的传输效率更高。
  分组交换也带来一些新的问题，如路由器转发分组时造成的时延，由于并非通过建立连接来保证通信时所需的各种资源，无法确保通信时端到端所需的带宽，通信量较大时可能造成网络拥塞。还有各分组必须携带的控制信息造成了一定的开销（overhead），而且整个分组交换网还需要专门的管理和控制机制。1、数据段（报文）＋首部（header包含目的地址和信息等）成为分组（packet）→通过通信链路→分组交换机（例如：路由这个节点运行顺序：{1、首先暂时存储2、检查其首部、3、查找转发表，找到合适接口（就是分组交换机和外部连接的接口）}）→路由→到达主机（host）