计算机网络笔记(摘抄自计算机网络)
internet和Internet区别
以小写字母i开始的internet（互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。在这些网络之间的通信协议（即通信规则）可以是任意的。
以大写字母I开始的Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。
ISP是什么以及来源
从1993年开始，由美国政府资助的NSFNET逐渐被若干个商用的因特网主干网替代，而政府机构不再负责因特网的运营。这样就出现了一个新的名词：因特网服务提供者ISP (Internet Service Provider)。在许多情况下，因特网服务提供者ISP就是一个进行商业活动的公司，因此ISP又常译为因特网服务提供商。例如，中国电信、中国联通和中国移动就是我国最有名的ISP。
ISP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），同时拥有通信线路（大的ISP自己建造通信线路，小的ISP则向电信公司租用通信线路）以及路由器等连网设备，因此任何机构和个人只要向某个ISP交纳规定的费用，就可从该ISP获取所需IP地址的使用权，并可通过该ISP接入到因特网。所谓“上网”就是指“（通过某个ISP获得的IP地址）接入到因特网”。IP地址的管理机构不会把一个单个的IP地址分配给单个用户（不“零售”IP地址），而是把一批IP地址有偿租赁给经审查合格的ISP（只“批发”IP地址）。由此可见，现在的因特网已不是某个单个组织所拥有而是全世界无数大大小小的ISP所共同拥有的，这就是因特网也称为“网络的网络”的原因。
ISP相关知识
根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的IP地址数目的不同，ISP也分成为不同的层次：主干ISP、地区ISP和本地ISP。
主干ISP由几个专门的公司创建和维持，服务面积最大（一般都能够覆盖国家范围），并且还拥有高速主干网（例如10Gb/s或更高）。有一些地区ISP网络也可直接与主干ISP相连。地区ISP是一些较小的ISP。这些地区ISP通过一个或多个主干ISP连接起来。它们位于等级中的第二层，数据率也低一些。本地ISP给端用户提供直接的服务。本地ISP可以连接到地区ISP，也可直接连接到主干ISP。绝大多数的端用户都是连接到本地ISP的。本地ISP可以是一个仅仅提供因特网服务的公司，也可以是一个拥有网络并向自己的雇员提供服务的企业，或者是一个运行自己的网络的非营利机构（如学院或大学）。本地ISP可以与地区ISP或主干ISP连接。
因特网的概述—网络的网络
起源于美国的因特网现已发展成为最大的国际性计算机互联网
我们先给出关于网络、互联网（互连网）以及因特网的一些最基本的概念
网络(network)由若干结点(node) 和连接结点的 链路(link) 组成。网络中的结点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等（图1-1(a)给出了一个具有四个结点和三条链路的网络。我们看到，**有三台计算机通过三条链路连接到一个集线器上，构成了一个简单的网络。**在很多情况下，我们可以用一朵云表示一个网络。这样做的好处是可以不去关心网络中的细节问题，因而可以集中精力研究涉及到与网络互连有关的一些问题。
网络和网络还可以通过路由器互连起来，这样就构成了一个覆盖范围更大的网络，即互联网（或互连网），如图1-1(b)所示。因此互联网是“网络的网络”(network of networks)。
因特网(Internet)是世界上最大的互连网，大家把连接在因特网上的计算机都称为主机(host)
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。
因特网的组成
两部分组成
(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）。
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(endsystem)，“端”就是“末端”的意思（即因特网的末端）。端系统在功能上可能有很大的差别，小的端系统可以是一台普通个人电脑（包括笔记本电脑或平板电脑）和具有上网功能的手机，甚至是一个很小的网络摄像头（可监视当地的天气或交通情况，并在因特网上实时发布），而大的端系统则可以是一台非常复杂和昂贵的大型计算机。端系统的拥有者可以是个人，也可以是单位（如学校、企业、政府机关等）
我们先要明确下面的概念。我们说：“主机A和主机B进行通信”，实际上是指：“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”，因此这也就是指：“主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信”。这种比较严密的说法通常可以简称为“计算机之间通信”。
在网络边缘的端系统之间的通信方式通常可划分为两大类：客户-服务器方式（C/S方式）和对等方式（P2P方式）。下面分别对这两种方式进行介绍。
1.客户-服务器方式
这种方式在因特网上是最常用的方式。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。前面已经说明什么是计算机之间的通信-------主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信。
计算机通信的对象是应用层中的应用进程（软件），采用客户-服务器方式可以使两个应用进程能够进行通信。
客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。在图1-7中，主机A运行客户程序而主机B运行服务器程序。在这种情况下，A是客户而B是服务器。客户A向服务器B发出请求服务，而服务器B向客户A提供服务。
不难发现客户和服务器都是两个主机，只不过一个运行客户程序，一个运行服务程序。
2.对等连接方式
对等连接(peer-to-peer，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通信。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。
因特网的核心部分
1.电路交换的主要特点
在电话问世后不久，人们就发现要让所有的电话机都两两相连接是不现实的。两部电话只需要用一对电线就能够互相连接起来。但若有5部电话要两两相连，则需要10对电线。当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线数量就太大了。于是人们认识到应当使用电话交换机将这些电话连接起来，每一部电话都连接到交换机上，而交换机使用交换的方法，让电话用户彼此之间可以很方便地通信。一百多年来，电话交换机虽然经过多次更新换代，但交换的方式一直都是电路交换(circuit switching)。
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。
当电话机的数量增多时，就要使用很多彼此连接起来的交换机来完成全网的交换任务。用这样的方法，就构成了覆盖全世界的电信网。
2.分组交换的主要特点
分组交换则采用存储转发技术。通常我们把要发送的整块数据称为一个报文(message)。在发送报文之前，先把较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段，例如，每个数据段为1024bit。在每一个数据段前面，加上一些必要的控制信息组成的首部(header)后，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”。分组是在因特网中传送的数据单元。分组中的“首部”是非常重要的，正是由于分组的首部包含了诸如目的地址和源地址等重要控制信息，每一个分组才能在因特网中独立地选择传输路径，并被正确地交付到分组传输的终点。
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。
重要原理
位于网络边缘的主机和位于网络核心部分的路由器都是计算机，但它们的作用却很不一样。主机是为用户进行信息处理的，并且可以和其他主机通过网络交换信息。路由器则是用来转发分组的，即进行分组交换的。路由器收到一个分组，先暂时存储一下，检查其首部，查找转发表，按照首部中的目的地址，找到合适的接口转发出去，把分组交给下一个路由器。这样一步一步地（有时会经过几十个不同的路由器）以存储转发的方式，把分组交付最终的目的主机。各路由器之间必须经常交换彼此掌握的路由信息，以便创建和维持在路由器中的转发表，使得转发表能够在整个网络拓扑发生变化时及时更新。
当我们讨论因特网的核心部分中的路由器转发分组的过程时，往往把单个的网络简化成一条链路，而路由器成为核心部分的结点，如图1-12(b)所示。这种简化图看起来可以更加突出重点，因为在转发分组时最重要的就是要知道路由器之间是怎样连接起来的。