第四章、组网及因特网

1. 网络基础

1.1 网络分类

范围

• 个人域网（PAN）
• 局域网（LAN）
• 城域网（MAN）
• 广域网（WAN）

领域

• 开放式网络
• 专用网络

1.2 网络拓扑

• 总线
• 星型（随着个人计算机的流行，开始流行）

2. 协议

为了网络运行可靠，所建立的网络活动规则

• 在总线型拓扑中，使用的是 带冲突检测载波侦听多址访问 CSMA/CD（Carrier Sense, Multiple Access with Collision Detection）

• 在星型拓扑中，使用的是 带冲突避免的载波侦听多址访问 CSMA/CA（Carrier Sense, Multiple Access with Collision Avoidance）

3. 组合网络

中继器

• 在两个中线之间简单地传递信号

网桥

• 类似中继器，带有检测报文的目的地址，可以不互相干扰对方的网络

交换机

本质上就是具有多连接的网桥

• 可以连接多个总线

互联网（internet）

注意区分和因特网（Internet）,I是大写的，指的是一种独特的、世界范围的互联网

• 一个网络与互联网链接的“点“称为网关（gateway）
• 网络之间通过路由器连接起来形成互联网

4. 进程之间通信的方法

• 进程之间通信通常采用C/S架构
• 还有一种是对等服务P2P（peer-to-peer），表示通过对等模型通信而不是通过对等网络通信

5. 分布式系统

• 集群计算指的是一种分布式系统，由多个独立的计算机密切合作，有着成本低、稳定性高、维护成本低等优点，同时具有高可用性（不会因为一台计算机发生故障就不能使用）和负载平衡（自动分配压力）
• 网格计算，通过分享自己闲置的计算机资源，如威斯康星大学的Condor系统和伯克利开放式网络计算平台BOINC，凭借云计算，将计算机资源按需分配，就像水电一样

6. 因特网（Internet）

• 起源于20世纪60年代的研究项目，由美国政府资助，通过美国国防高级研究计划局发起
• Internet2 第二代因特网，被定义为纯学术系统，目标是对高带宽通信的因特网应用，如远程医疗

6.1 因特网的体系结构

• 通过ISP来提供网络服务
• 由于较旧的网络服务基础，通常会有最后一英里的问题，通过DSL调制解调器、电缆调制解调器、卫星上行链路、光纤入户等解决

6.2 因特网编制

• IP（Internet Protocol），现在用的是IPV4的32位编码模式 ，后面将采用IPV6的128位编码模式
• 由因特网名称与数字地址分配机构（Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, ICANN）来分配IP地址
• 通常使用点分十进制来记住IP地址，通过域名服务器 来完成域名到IP地址的转换

6.3 因特网应用

• 新闻网络传送协议（Network News Transfer Protocol, NNTP）
• 文件传送协议 (File Transfer Protocol, FTP)
• 远程登录（Telnet）
• 安全外壳（SSH）
• 超文本传输协议（Hyper Text Transfer Protocol, HTTP）
• 简单邮件传送协议（Simple Mail Transfer Protocol, SMTP）
• 因特网邮件访问协议（Internet Mail Access Protocol, IMAP）
• 邮局协议第三版（Post Office Protocol version 3, POP3）
• 即时聊天（instant Messaging, IM）
• 因特网语言协议（Voice over Internet Protocol, VoIP）

VoIP

• 在美国，拥有国家传统电话公司的政府把VoIP看做一种威胁，对他们征收很高的税，或者宣布不合法
• 有三种类型：VoIP软电话（soft phone）、模拟电话适配器（analog telephone adapter）、嵌入式VoIP电话

许多的流媒体服务（视频），采用单播、多播技术，CDN（content delivery network）来均衡负载

7. 万维网

源于 蒂姆·伯纳斯-李 所作出的努力

• 通过浏览器提供的 URL 来访问信息
• HTML & XML 等协议，由W3C制定，