计算机网络

信息化

• 信息化依赖于完善的网络化管理为媒介，同时以数字化特征的信息为基础

网络

• 这里的网络指的是“ 三网 ”，计算机网络，电信网络和有线电视网络

  • 计算机网络可使用户能够迅速传送数据文件，以及从网络上查找并获取各种有用资料，包括图像和视频文件
  • 电信网络，这里的电信，非三大运营商，而是指利用电子技术在不同地点之间传递信息，指的是电报与电话，传真机使用的网络
  • 都是传输数据，电信网络传输的最少，计算机网络传输的数据最多，发展的最快。
  • 网络融合：新一代“ 三网融合 ”的内涵是在网络层、业务层、应用层三个层面的交互融合

计算机网络向用户提供最重要的功能：

• 连通性（不同用户可以交换信息）

• 共享（信息共享，软硬件共享）

  • 将不同计算机之间建立起一种联系，互通交换信息，实现资源共享

• • 网络：结点+链路

  • 互联网：通过路由器进行连接

  • 因特网：最大的互联网

• 网络由若干结点（计算机、集线器、交换机、路由器）和连接这些结点的链路组成

  • 所谓链路就是从一个结点到相邻结点的一段物理线路，而中间没有任何其他的交换结点
  • 就是用物理链路将各个孤立的工作站或者主机相连在一起，组成数据链路，从而达到资源共享和通信的目的

• 网络把许多计算机连接在一起，而因特网则把许多网络连接在一起

  • 网络互连需要安装适当软件+计算机物理连接

• 路由器：

  • 从一个房间走到另一个房间，需要经过一扇门。同样，从一个网络向另一个网络发送信息，也需要经过一道“ 关口 ”，这道关口就是网关。路由器就是起网关的作用

各种网络设备比如计算机、路由器、交换机、中继器等等是点，传输介质如双绞线、光纤连接成线。通过各种网络协议梳理逻辑形成拓扑。由点及线到面最后成体，形成了覆盖全球的互联网。

拓扑是几何学的范畴，它只考虑物体间的位置关系而不考虑物体的形状和大小。

ISP

（Internet Service Provider）

指：因特网服务提供者

• 中国移动、联通、电信

LSP可以从因特网管理机构申请到很多IP地址（因特网上的主机都必须有IP地址才能上网），可从ISP获取所需IP地址的使用权，并且可通过该ISP接入因特网。

每台电脑有mc地址 上网的电脑才有ip地址 电脑的ip地址是不固定的

• 每台设备都有一个唯一的网络标识，这个地址叫MAC地址或网卡地址，由网络设备制造商生产时写在硬件内部。也就是你使用的硬件电脑的mac地址是不可变的，固定的。

IXP

（Internet eXchange Point）

网络交换点：允许两个网络直接相连并交换分组，不需要通过第三个网络来转发分组，为了如何更快的交换分组，有效利用网络中的资源

上计算机网络时，老师问过我们，中美发生战争时，美国是否能够从美国切断互联网，从而使中国断绝互联网连接，答案是否定的，现在的因特网每个国家都是建设者，拥有者。是各个国家的ISP建立了互联网，而不是个别国家。

今天的互联网大致有3个主要的机构群在负责管理和制订标准。

0. IANA，ICANN 主要负责域名管理；
1. ISOC，IAB，IETF，IESG，IRTF，IRSG，RFC Editor 负责互联网通信的研究和协议标准的制定；
2. W3C 负责WWW的标准制订.

通信

操作系统 解决同一主机上不同进程的通信，计算机网络 解决不同主机间进程的通信。

运行在主机A上的某个程序和运行在主机B上的另一个程序进行通信”。由于“进程”就是“运行着的程序”，计算机之间的通信指的是，主机A上的某个进程与主机B上的另一个进程进行通信。

英特网的组成主要是两部分：一个是边缘部分，主要指用户，由主机组成；一个是核心部分，主要由路由器连接，核心部分用于为边缘部分提供服务

(1) 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。 (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）

边缘部分：

边缘端系统通信方式：

• CS ：客户-服务器方式

  • Client/Server 方式

    • QQ，微信
    • BS（Browser/Server方式）：浏览器-服务器方式，也是CS方式的一种特例（浏览器本身也是一种安装软件）

• P2P：对等连接方式

  • Peer-to-Peer 方式

    • 比特币、以太坊等在内的去中心化的区块链平台，其底层网络都是采用的P2P技术实现，每个节点都是对等的

    • 迅雷与爱奇艺（迅雷采用p2p下载，自己的电脑既是客户端，也可以是服务器）

    • P2P分了纯P2P与C/S与纯P2P混合的方式，应用场景目前比较多的是文件分享与下载。安装P2P应用后，这个计算机是客户端也是服务器，向其他同样安装P2P应用的计算机请求服务，同时自己的计算机也给别的计算机提供服务，这种应用在线用的用户越多，下载文件与请求资源会越快。

    • 不需要专门的服务器，实现起来需要解决的关键问题是：

      • 1.这些计算机都是随时加入或下线的。新加入的计算机要知道有哪些对等端（安装了P2P应用的计算机）在线，
      • 2.在线对等端的地址是什么（对等端都是普通用户的计算机，IP地址也不固定，也不像百度，有百年不变的域名，通过访问域名www.baidu.com解析得到服务器的地址）。
      • 3.在线对等端能提供哪些服务（我想要的视频文件哪些计算机有）。

    • C/S与纯P2P混合的方式就是为了解决上面几个问题，计算机加入时先通过C/S的方式解决上面的几个问题，知道能提供服务的IP地址后再直接跟对等端通信，不需要再请求C/S的服务器。

CS和P2P区别：

客户服务器，服务器需要一直工作响应客户机的请求，不需要知道客户机的地址，客户机需要知道服务器的地址，多对一。

p2p模式则两个主机使用平等的软件，可以交换信息。相同的地方是工作的时候一个都作为服务器，一个客户。

• CS：主机A如果运行客户端程序，而主机B运行服务端程序，客户A向服务端B发送请求服务，服务器B向客户A接收服务，这种情况下，就是以CS的方式进行通信。我们所指的客户和服务器都是值通信中涉及的两个应用进程，而不是具体的主机。
• P2P：以对等方式进行通信，并不区分客户端和服务端，而是平等关系进行通信。在对等方式下，可以把每个相连的主机当成既是主机又是客户，可以互相下载对方的共享文件。比如迅雷下载就是典型的p2p通信方式。
• BS和CS通信的实质相同，都是客户端向服务器端发送请求，服务端接收并处理。但是BS相对于CS来说更方便，对电脑配置要求更低，并且易于维护，安全性在某种意义上要好些，CS中容易被反汇编，但是CS对于那种复杂的业务处理要更容易一些。

？qq和微信的文件发送是不是p2p形式

是混合体系结构吧，服务器一般用于追踪用户ip，报文的话应该是可以不经过中间服务器直接发送。但是出于安全性，可靠性，甚至是一些不可说的原因，肯定不会让你完全p2p，不然怎么知道你的聊天记录是有害信息呢

话说国家层面不是不让p2p了吗，你猜腾讯知不知道你发的啥

文件在线传输是p2p？

核心部分：

路由器：

• 是一种专用计算机（不是主机）
• 实现分组交换的关键构件：转发收到的分组

电路交换：

减少电线数量

交换就是按照某种方式动态的分配传输线路的资源

当被叫用户听到交换机送来的拨号音并摘机后，从主叫端到被叫端就建立了一条连接，也就是一条专用的物理通路。这条连接保证了双方通话时所需的通信资源，而这些资源在双方通信时不会被其他用户占用。通话结束挂机后，交换机释放刚才使用的这条专用的物理通路（把刚才占用的所有通信资源归还给电信网）

电路交换的用户始终占用端到端的通信资源

这种必须经过“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）”三个步骤的交换方式称为电路交换。（传输效率低，资源承载和抢占资源问题）

注

无论是无论是计算机操作系统，还是计算机网络，管理的核心就是对于资源的分配，回收和再利用，因此，对于这三个过程会逐步衍生或者迭代出合种各样的算法。管理这些资源的第一要务是在完成目标的基础上尽可能的使得占用的资源最少，资源利用率最高。而实现这种过程就是尽可能的找到最优解，或者接近最优解的算法