顾名思义，计算机网络是指计算机连接而成的网络。但我们首先还是需要区分一下计算机网络和分布式系统：

  • 分布式系统 对于用户是一个统一的整体，只有一个模型或泛型，由操作系统之上的中间件负责实现。 eg. 万维网(world wide web)
  • 计算机网络 大量独立的计算机互相连接起来共同完成计算任务。

计算机网络的应用

商业应用

  • 资源共享 地理位置束缚、客户-服务器模型
  • 通信媒介 电子邮件、电子商务

家庭应用

  • 即时消息、聊天室
  • 对等通信(p2p)

移动用户

  • PDA（personal digital assistants）
  • 固定无线、移动无线
  • WAP 1.0（wireless application protocol）：针对小屏幕简化的Web页面。

网络硬件

  • 广播网络：广播、多播
  • 点到点：单播
  • 个人区域网络->局域网->城域网->广域网->Internet

局域网 LAN（local area network）

  • 总线型网络：以太网 IEEE 802.3
  • 环形网络：IBM令牌环 IEEE 802.5

城域网 MAN（metropolitan area network）

  • 有线电视
  • 集中控制：头端

广域网 WAN（wide area network）

  • 主机、交换单元、通信子网、传输线、路由器
  • 存储转发（分组交换）、路由算法

无线网络

  • 系统互联：计算机外部设备 eg. 蓝牙
  • 无线 LAN：IEEE 802.11
  • 无线 WAN：蜂窝电话、IEEE 802.16

互联网

通过网关互相连接起来的网络

网络软件

协议层次

  • 协议：通信双方关于如何进行通信的约定
  • 对等体：不同机器上包含对应层的实体
  • 接口：定义了下层向上层提供哪些原语操作和服务
  • 网络体系结构：层和协议的集合
  • 协议栈：一个特定的系统所使用的一组协议

各层的设计问题

  • 编址机制
  • 错误控制
  • 流控制：传送速率
  • 多路复用、多路解复用：为多个上层会话使用同一个连接

其他

  • 面向连接与无连接的服务
  • 服务：某一层向它的上一层提供的一组原语
  • 协议：一组规则，规定同一层对等实体间交换的信息的格式和含义

参考模型

MODEL

网络实例

Internet

  • ARPANET：advanced research project agency，比电话网络更好的命令和控制系统。
  • NSFNET：national science foundation，使用ARPANET的硬件；首次使用TCP/IP协议。
  • Internet：客户-<POP（point of presence，汇接点）-<区域ISP（internet service provider，服务提供商）-<骨干网-<NAP（network access point）-<服务器

面向连接的网络：X.25、帧中继、ATM

  • X.25：第一个公共的数据网络
  • 帧中继：无错误控制、无流控制
  • ATM（asynchronous transfer mode，异步传输模式）虚电路：155Mbps、622Mbps
  • ATM 参考模型

atm

以太网

  • ALOHANET：短距离无线电波（夏威夷，分上行和下行，通过冲突检测）
  • Ethernet：DIX标准（多支路电缆，通过监听电缆确定发送）、令牌（获得令牌的计算机可以发送）、IBM令牌环

无线 LAN：802.11

  • 有基站模式：访问点（access point）
  • 无基站模式：ad hoc 网络
  • 困难：冲突检测、多径衰减、移动性

网络标准化

  • 事实（de facto）、法定（de jure）
  • 电信领域：公共承运商、邮电部（PTT）、国际电信联盟（ITU或CCITT）
  • 国际标准领域：ISO，成员包括ANSI（美国）、BSI（英国）、AFNOR（法国）、DIN（德国）；电气和电子工程师协会（IEEE）
  • Internet 标准领域：IAB（internet activities board）包括IRTF（internet research task force）和IETF（internet engineering task force），通过RFC（request for comments 标准提案-<标准草案）完成标准。

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