这篇文章的目标是从整体上粗线条式地勾画出计算机网络的概貌。
学习的内容大概包括：
1、了解基本的术语和概念；
2、查看构成网络的基本硬件和软件组件；
3、从网络的边缘开始，考察网络中的端系统，网络应用；
4、端系统与网络核心相连接的接入网和物理媒体；
5、探究计算机网络的核心，查看数据传输的链路和交换机；
6、更加广泛和抽象的程度考察计算机网络：数据的时延、丢包、吞吐量；
7、计算机联网时一些关键的、体系结构上的原则：协议分层和服务模型；
8、讨论使得计算机更加安全的方法；
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1、了解基本的术语和概念——从具体构成上描述因特网
公共因特网是特定的计算机网络；
手机、电脑、平板、传感器等等接入网络的设备用计算机术语来说都称之为主机 或者 端系统。
端系统通过通信链路和分组交换机连接到一起。
通信链路由不同类型的物理媒体组成可以包括同轴电缆、铜线、光纤、无线电频谱等；
不同的链路能够以不同的速率传输数据，链路的传输速率以 比特/秒 度量（bit/s）。
当一个端系统要向另一个端系统发送数据时，发送端将数据分段，并为每段加上首部字节。由此形成的信息包叫做分组。
分组通过网络被发送给目标端系统，在那里被装配成初始数据。
分组交换机从它的一条入通信链路接收到达的分组，并从它的一条出通信链路转发该分组。
两种著名的分组交换机：路由器、链路层交换机。
这两种交换机朝着目的地转发分组。
链路层交换机通常用于接入网，而路由器通常用于网络核心中。
从发送端系统到接收端系统，一个分组所经历的一系列通信链路和分组交换机成为通过该网络的路径。
端系统通过因特网服务提供商（Internet Server Provider ISP）接入因特网。
每个ISP时一个由多个分组交换机和多段通信链路组成的网络。
低层的ISP通过国家的、国际的高层ISP互联起来。
高层ISP通过高速光纤链路互联的高速路由器组成。
无论是高层ISP还是底层ISP网络，它们每个都是独立管理，运行着IP协议，遵从一定的命名和地址习惯。
基于因特网协议的重要性，每个人就各个协议及其作用取得一致的认识就很重要。
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1、了解基本的术语和概念——从基础设施向分布式应用程序提供的服务来描述
这些应用程序包括：流式视频、分布式游戏、IP语音、社交网络、即时讯息、Web冲浪、电子邮件等；
因为它们涉及多台相互交换数据的端系统。重要的是，因特网应用运行在端系统上。
它们并不运行在网络核心中的分组交换机中。
尽管分组交换机促进端系统之间的数据交换，但它们并不关心作为数据的源或宿的应用程序。
开发分布式应用程序有个核心问题：运行在一个端系统上的应用程序怎样才能指令因特网向运行在另一个端系统上的软件发送数据？
与因特网相连的端系统提供了一个应用程序编程接口（API）。
该API规定了运行在一个端系统上的软件请求因特网基础设施向运行在另一个端系统上的特定目的地软件交付数据的方式。
因特网API是一套发送软件必须遵循的规则集合，因此因特网能够将数据交付给目的地。
因特网为我们提供传输数据的服务，相应地我们要遵循这套API规则来使用该服务。
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1、了解基本的术语和概念——协议
一个协议定义了在两个或多个通信实体之间交换报文的格式和次序，以及报文发送和/或接收一条报文或其他事件所采取的动作。
因特网更加广泛地使用了协议，不同的协议用于完成不同的通信任务。
掌握计算机网路领域知识的过程就是理解网络协议的构成、原理和工作方式的过程。
例如：硬件实现的协议控制了在两块网络接口卡之间的“线上”比特流；
在端系统中，拥塞控制协议控制了在发送方和接收方之间传输的分组发送的速率。
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2、查看构成网络的基本硬件和软件组件
3、从网络的边缘开始，考察网络中的端系统，网络应用
网络边缘（端系统、主机）、接入网、核心网；
端系统也称作主机，容纳应用程序。
主机容纳（运行）应用程序。
主机有时候又被进一步划分成两类：客户（client）、服务器（server）；
客户非正式地等同于：桌面PC、移动PC、智能手机；
服务器非正式地等同于更加强大的机器，用于存储和发布Web页面、流视频、中继电子邮件等。
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4、端系统与网络核心相连接的接入网和物理媒体
接入网是指：将端系统连接到其边缘路由器的物理链路。
边缘路由器是指端系统到任何其他远程端系统路径上的第一台路由器。
接入网主要分三种：
1）家庭接入：DSL、电缆、FTTH、拨号和卫星
2）企业（和家庭）接入：以太网、WiFi
3）广域无线接入：3G、LTE
物理媒介：双绞铜线、同轴电缆、光纤、陆地无线电信道、卫星无线电信道、等；
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5、探究计算机网络的核心，查看数据传输的链路和交换机
在各种网络应用中，端系统彼此交换报文（message）。
报文能够包含协议设计者需要的任何东西。
报文可以执行一种控制功能，也可以包含数据。
为了从源端系统向目的端系统发送一个报文，源将长报文划分成为小的数据块，称之为分组。
在源和目的之间，每个分组都通过通信链路和分组交换机。
交换机主要有两类：路由器、链路层交换机。
存储转发传输：是指在交换机能够开始向输出链路传输该分组的第一个比特流之前，必须接收到整个分组。
考虑一个简单网络模型 ：两个经一台路由器连接的端系统构成的简单网络。
如果某源端系统或分组交换机经过一条链路发送一个L比特的分组，链路的传输速率为R比特/秒，则传输该分组的时间为L/R秒，即时延为L/R。
由于路由器的存储转发的存在，总时延将是2L/R。这个时延叫做存储转发时延。
每个分组交换机有多条链路与之相连。对于每条相连的链路，该分组交换机具有一个输出缓存。（也称作输出队列）
它用于存储 路由器准备发往那条链路 的分组。
前往该链路的分组必须在该输出缓存中等待。因此分组还要承受输出缓存的排队时延。
这些时延是变化的，变化程序取决于网络的拥塞程度。
分组丢包，到达分组可能发现该缓存已经被其他等待传输的分组完全充满了。在这种情况下，将出现分组丢失（丢包），到达的分组或已经排队的分组之一将被丢弃。
转发表和路由选择协议：
路由器收到分组之后，如何决定朝那个通信链路转发？
不同的计算机网络实际上采用不同的方法，这里介绍因特网所采用的方法。
在因特网中每个端地址具有一个IP地址，当源主机要向目的端系统发送一个分组时，源在该分组中包含了目的IP地址。
该地址具有一种等级结构。
当一个分组到达网络中的路由器时，路由器检查该分组的目的地址一部分，并向一台相邻路由器转发该分组。
每台路由器具有一个转发表，用于将目的地址映射成为输出链路。当某分组到达一台路由器时，路由器检查该地址，并用这个目的地址搜索转发表，以发现适当的出链路。
路由器则将分组导向该出链路。
那么转发表是如何设置的？因特网具有特殊的路由选择协议来自动地设置这些转发表，并且能够使用最短路径来配置这些转发表。
电路交换和分组交换的对比：
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