29. 互联网-The Internet_BiliBili_哔哩哔哩_bilibili
1. 简介
在第 29 集中，视频主要介绍了互联网的基础结构及其传输数据的方式。内容包括局域网（LAN）和广域网（WAN）的连接，互联网协议（IP）、用户数据报协议（UDP）和传输控制协议（TCP）的基本概念和功能，并解释了域名系统（DNS）如何将易记的域名转换为 IP 地址。视频还简要介绍了分层网络模型中的前三层及其作用。
2. 互联网的基本结构
互联网由一系列互联设备组成，其结构如同日益扩大的网络。计算机通过局域网（LAN）连接到家中的设备，然后连接到由互联网服务提供商（ISP）运行的广域网（WAN），最终通过互联网主干（由超大型带宽路由器组成）到达目标服务器。
2.1 局域网和广域网
- 局域网（LAN）：设备通过 WIFI 路由器连接。
- 广域网（WAN）：通常由区域性路由器构成，逐步连接到更大的网络，最终到达互联网主干。
2.2 从计算机到网站的路径
计算机请求视频文件时，数据包必须经过多个跳转到达主干，再跳转到目标服务器。例如，访问位于加利福尼亚的 DFTBA 服务器需要经过 11 次跳转。
3. 数据包传输与互联网协议
互联网使用 IP 地址来定位计算机，并将数据拆成数据包传输。IP 是一种非常底层的协议，只包含数据包的目标地址及少量元数据。
3.1 用户数据报协议（UDP）
UDP 是一种简单且常见的协议，既包含了端口号，也包含校验和用于数据校验。
- 端口号：确保数据包交给正确的应用程序。
- 校验和：通过计算数据总和来验证数据包的完整性。
尽管 UDP 不能确保数据包的有序传输或重传丢失数据，但其简单和快速的特点适用于一些不太关心数据完整性的应用程序，如 Skype 视频聊天。
3.2 传输控制协议（TCP）
TCP 提供了更复杂和可靠的数据传输功能，包括序列号、确认码（ACK）及拥塞控制机制。
- 序列号：确保数据包按顺序传输。
- 确认可（ACK）：确认每个数据包是否成功到达，若没有确认则重传数据包。
- 拥塞控制：根据网络拥堵情况调整传输速率。
尽管 TCP 增加了网络消息的数量，但其可靠性使其适用于需要完整传输数据的应用，如发送电子邮件。
4. 域名系统（DNS）
DNS 将易记的域名转换为 IP 地址，使得用户无需记忆复杂的数字串。DNS 服务器将域名解析为相应的 IP 地址，如将 "google.com" 转换为 172.217.7.238。
4.1 DNS 的层级结构
DNS 使用树状层级结构管理海量的域名：
- 顶级域名（TLD）：如 .com 和 .gov。
- 二级域名：如 google.com 和 dftba.com。
- 子域名：如 images.google.com 和 store.dftba.com。
这些数据分布在多个 DNS 服务器上，每个服务器负责部分 DNS 树。
5. 总结
- 互联网由局域网、广域网及互联网主干组成。
- IP 负责数据包的基本传输，UDP 和 TCP 分别提供简单和可靠的数据传输功能。
- DNS 将域名解析为 IP 地址，使用户能够方便地访问网站。
- 网络传输中的分层模型（OSI）帮助解决复杂的网络通信问题。
