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因特网的组成

因特网的拓扑结构虽然非常复杂，但从其工作方式来看，可以划分为两大块：

• 边缘部分：由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是 用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。

• 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）

因特网的边缘部分

处在因特网边缘的部分就是连接在因特网上的所有的主机。这些主机又称为 端系统（end system）。边缘部分利用核心部分所提供的服务，使众多主机之间能够互相通信并交换或共享信息。

那么主机之间是如何通信的呢？主机间的通信实际上是主机 A 的某个进程和主机 B 上的另一个进程进行通信

在网络边缘的端系统之间的通信方式通常可以划分为两大类：

• 客户-服务器模式（C/S 方式）

• 对等方式（P2P 方式）

客户-服务器方式

这种方式在因特网上是最常用的，也是传统的方式。我们在上网发送电子邮件或在网站上查找资料时，都是使用客户-服务器方式。

客户 和 服务器 都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。 服务请求方和服务提供方都要使用网络核心部分所提供的服务。

在实际应用中，客户程序和服务器程序通常还具有以下一些主要特点。

• 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）。因此，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 同时处理 多个远地或本地客户的请求。

2. 系统启动后即自动调用并一直不断地运行着，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。

对等连接方式

对等连接（peer-to-peer，简写为 P2P）是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。只要两个主机都运行了对等连接软件（P2P 软件），它们就可以进行平等的、对等连接通信。这时，双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。因此这种工作方式也称为 P2P 文件共享

实际上，对等连接方式从本质上看仍然是使用客户-服务器方式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。

对等连接工作方式可支持大量对等用户（如上百万个）同时工作。

因特网的核心部分

网络核心部分是因特网中最复杂的部分，因为网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任何一台主机都能够向其他主机通信。

在网络核心部分起特殊作用的是路由器（router），它是一种专用计算机（但不是主机）。路由器是实现分组交换（packet switching）的关键构件，其任务是 转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。

路由器的出现的原因是因为，传统的电线连接方式无法支持让所有的电话机都两两连接。若 N 部电话要两两相连，就需要 N(N - 1)/2 对电线。于是，人们便想出来使用交换机的方式来交换信号。

因特网核心部分之间数据交换有如下几种：

• 电路交换：整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。

• 报文交换：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，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。

若要连续传送大量的数据，且其传送时间远大于连接建立时间，则电路交换的传输速率较快。报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽，在传送突发数据时可提高整个网络的信道利用率。由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度，因此分组交换比报文交换的时延小，同时也具有更好的灵活性。

参考文档

• 《计算机网络》—— 谢希仁