建设一个网站的需求分析,wordpress插件实现响应式,网页广告位,网站商城建设费用1.什么是网络 计算机网络是指将一群具有独立功能的计算机通过通信设备以及传输媒体被互联起来的#xff0c;在通信软件的支持下#xff0c;实现计算机间资源共享、信息交换或协同工作的系统。计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合的产物#xff0c;两者的迅速发展渗透形… 1.什么是网络 计算机网络是指将一群具有独立功能的计算机通过通信设备以及传输媒体被互联起来的在通信软件的支持下实现计算机间资源共享、信息交换或协同工作的系统。计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合的产物两者的迅速发展渗透形成了计算机网络技术。 简而言之呢计算机网络就是实现两台计算机相互沟通的介质。
2.互联网和因特网的区别
internet互联网是一个通用名词它泛指由多个计算机网络互联而成的网络。在这些网络中的通信协议是任意的。
Internet(因特网)是一个专有名词它指的是当前全球最大的、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其前身是美国的ARPNnet和NSFnet.
3.网络的发展历程
3.1.阿帕网
互联网始于1969年美国的“阿帕网” “阿帕网”又是什么 “阿帕”ARPA是美国高级研究计划署Advanced Research Project Agency的简称。 1957 苏联发射了人类第一颗人造地球卫星Sputnik。作为响应美国国防部(DoD)组建了高级研究计划局(ARPA)开始将科学技术应用于军事领域 。他的核心机构之一是信息处理处IPTO Information Processing Techniques Office一直在关注电脑图形、网络通讯、超级计算机等研究课题。
在美国20世纪60年代是一个很特殊的时代。 60年代初古巴核导弹危机发生美国和原苏联之间的冷战状态随之升温核毁灭的威胁成了人们日常生活的话题。
在美国对古巴封锁的同时越南战争爆发许多第三世界国家发生政治危机。
由于美国联邦经费的刺激和公众恐惧心理的影响实验室冷战也开始了。
鉴于此苏联发射卫星与成立ARPA的直接关系应该很容易理解。
1962年J.C.R.Licklider离开MIT加入ARPA并在后来成为IPTO的首席执行官。
也就是他在任期间将办公室名称从命令控制研究Command and Control Research改为IPTO。
也就是在他任职期间据估计整个美国计算机科学领域研究的70%由ARPA赞助。
在许多人看来与一个严格意义上的军事机构相去甚远并给许多研究者自由领域来实验
结果ARPA不仅成为网络诞生地同样也是电脑图形、平行过程、计算机模拟飞行等重要成果的诞生地。
约瑟夫·利克莱德是全球互联网公认的开山领袖之一是麻省理工学院(MIT)的心理学和人工智能专家J.C.R.Licklider(约瑟夫·利克莱德)教授。
3.2.阿帕网起源
美国国防部认为如果仅有一个集中的军事指挥中心万一这个中心被原苏联的核武器摧毁全国的军事指挥将处于瘫痪状态其后果将不堪设想。
因此有必要设计这样一个分散的指挥系统——它由一个个分散的指挥点组成当部分指挥点被摧毁后其它点仍能正常工作而这些分散的点又能通过某种形式的通讯网取得联系。
1964年伊凡·沙日尔兰德Ivan Sutherland继任担任该处处长两年后的鲍勃·泰勒Bob Taylor上任他在任职期间萌发了新型计算机网络的想法并筹集资金启动试验。
在鲍勃·泰勒的一再邀请下日后成为“阿帕网之父”的拉里·罗伯茨出任信息处理处处长。
1967年罗伯茨来到高级研究计划署ARPA着手筹建“分布式网络”。人员调度和工程设计很顺利不到一年就提出阿帕网的构想。
1968年罗伯茨提交研究报告《资源共享的计算机网络》其中着力阐发的就是让“阿帕”的电脑达到互相连接从而使大家分享彼此的研究成果。
根据这份报告组建的国防部“高级研究计划网”就是著名的“阿帕网”拉里·罗伯茨也就成为“阿帕网之父”。
3.3.分组交换的发展
1948年 香农 在 《通信的数学理论》中写道通信的基本问题是在一点精确地或者近似的复现在另一个点所选取的讯息,这些讯息往往都是有意义的 。
通信的本质是数据交换只有实现了数据的交换才能证明线路的连通性
从电话发明之初人们就发现想要所有的电话机都进行两两连接是不现实的
因为这种方式的电路连接将需要大量的电话线 于是人们借助于电话交换机将电话连接起来每一部电话都连接到交换机上
电路交换机使用交换的方法让电话用户彼此之间进行通信 在使用电路交换前必须先拨号请求连接当被叫用户接收到交换机送来的振铃声并接听时
主叫端到被叫端就建立起来了一条连接也就是一条专用的物理通路这条连接保证了双方通话需要的所有资源
这些资源在双方通信时不会被其他用户占用。
这种必须经过 建立连接”占用资源---“通话”一直占用资源---“释放连接”释放资源三个步骤的交换方式称之为电路交换。
通话的全部时间内通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。
电路交换的实时性好稳定性高但是由于通话双方独占通信资源线路的利用率很低。
再后来出现了分组交换
学术界公认分组交换技术是英国人Donald Watts Davies(唐纳德·戴维斯)和美国人Paul Baran(保罗·巴兰)在20世纪60年代早期分别独立发明的
分组交换采取存储转发技术
通常把要发送的整块数据称之为一个报文在发送报文之前把一个报文划分为几个分组后在进行传送 。在传送数据之前不需要提前建立连接也不会持续占用通信链路在哪段链路传输就占用哪段的资源 其实从本质上讲分组交换这种分段存储转发原理并不是全新的理念
自古就有邮政通信本质理念也是存储转发而且电报通信也是基于存储转发原理
在交换中心一份完整的报文被全部接受后在进行转发这就叫做报文交换 电路交换——整个报文的比特流连续地从源点直达终点好像在一个管道中传送。报文交换——整个报文先传送到相邻结点全部存储下来后查找转发表转发到下一个结点。分组交换——单个分组(这只是整个报文的一部分)传送到相邻结点存储下来后查找转发表转发到下一个结点。
3.4.阿帕网的连接实现
既然提出了阿帕网的构想那么下一步就是进行实现。
阿帕网是建立在“包交换理论”基础之上的一个去中心化的或者叫做分布式的网络系统DistributedNetworks。
最初的阿帕网有四个节点 洛杉矶的加利福尼亚州大学洛杉矶分校、加州大学圣巴巴拉分校、斯坦福大学、犹他州大学四所大学的4台大型计算机 ARPA网采用两类通信处理机交换处理机(IMP)和终端交换处理机(TIP)IMP其实就是路由器的前生。
1968年 Bolt Beranek and Newman、Inc.公司(BBN)获得建立接口消息处理机(IMP)中的包交换部分的合同。
IMP是一种专用于通信的计算机有些IMP之间直接相连有些IMP之间必须经过其他的IMP间接相连。当IMP收到一个报文后要根据报文的目标地址决定把该报文提交给与它相连的主机还是转发到下一个IMP这种通信方式叫做存储-转发通信。
1969年 使用BBN公司开发的接口消息处理器IMP建立节点(配有12K存储器的Honeywell DDP-516小型计算机)
ATT公司提供速率为50kpbs的通信线路。
总之最初的阿帕网就是这四个节点通过通信处理机和通信链路构成的一个“局域网”。
1969年底阿帕网正式投入运行。
从军事要求上是置于美国国防部高级机密的保护之下从技术上它还不具备向外推广的条件。
3.5.通信协议 在阿帕网ARPA产生运作之初通过接口信号处理机实现互联的电脑并不多大部分电脑相互之间不兼容。 在一台电脑上完成的工作很难拿到另一台电脑上去用想让硬件和软件都不一样的电脑联网也有很多困难。
当时美国的状况是陆军用的电脑是DEC系列产品海军用的电脑是Honeywell中标机器空军用的是IBM公司中标的电脑
每一个军种的电脑在各自的系里都运行良好但却有一个大弊病不能共享资源。
正是因为底层软硬件之间的差异所以才需要一个适用于网络传输的统一的规则
也就是不管有何差别只要大家遵循统一的网络通信协议就能够实现通信。
1970年12月制定出来了最初的通信协议---由卡恩开发、瑟夫参与的“网络控制协议”NCP。
在自己研究的基础上认识到只有深入理解各种操作系统的细节才能建立一种对各种操作系统普适的协议。 1973年卡恩请 瑟夫Vint Cerf一起考虑这个协议的各个细节他们这次合作的结果产生了在开放系统下的所有网民和网管人员都在使用的“传输控制协议”TCPTransmission-Control Protocol和“因特网协议”IPInternet Protocol也就是TCP/IP协议也就是至今为人们所熟知的TCP、IP。
这个体系结构在它的两个主要协议出现以后被称为TCP/IP参考模型(TCP/IP Reference Model)。
这一网络协议共分为四层网络接口层、互联网层、传输层和应用层
TCP/IP不是一个协议而是一个协议族的统称
1983年1月1日运行较长时期曾被人们习惯了的NCP被停止使用TCP/IP协议作为因特网上所有主机间的共同协议从此以后被作为一种必须遵守的规则被肯定和应用。
1984年美国国防部将TCP/IP作为所有计算机网络的标准。
3.6.ip地址
TCP/IP有四个版本被开发出来——TCP v1、TCP v2、在1978年春天分成TCP v3和IP v3的版本后来就是稳定的TCP/IP v4——因特网仍然使用的标准协议
IPv4是互联网协议Internet ProtocolIP的第四版也是第一个被广泛使用构成现今互联网技术的基石的协议。
1981年Jon Postel 在RFC791中定义了IP。
IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址才能正常通信。
IP地址英语Internet Protocol Address是一种在Internet上的给主机编址的方式也称为网络协议地址。
常见的IP地址分为IPv4与IPv6两大类。
简而言之IP地址就是一串数字标识一个网络上的主机IP地址是计算机网络世界中如同现实世界中门牌号地址一般的存在。
3.7.RFC
RFC就是Request for comments 也就是请求评论是一系列以编号排定的文件
RFC文件格式最初作为ARPA网计划的基础起源于1969年。
如今它已经成为IETF、Internet Architecture Board (IAB还有其他一些主要的公共网络研究社区的正式出版物发布途径。
这是互联网标准化的工作相关的文件。
在Internet上任何一个用户都可以对Internet某一领域的问题提出自己的解决方案或规范作为Internet草案
目前有以下两个阶段
建议标准(Proposed Standard)——从这个阶段开始就成为RFC文档互联网标准((Internet Standard)——达到正式标准后每个标准就分配到一个编号
RFC文件只有新增不会有取消或中途停止发行的情形。但是对于同一主题而言新的RFC文件可以声明取代旧的RFC文件。
简言之RFC就是互联网标准的讨论以及最终确定的会议记录。
3.8.分层的网络结构
相互通信的计算机必须高度协调才能够进行通信仅仅一条线路是不可能的。
为了处理这些复杂的网络问题早在最初的阿帕网中就提出了分层的方法。
分层将庞大复杂的问题转换成若干个局部较小的问题较小的问题就更加易于研究分析。
比如唐僧取经西天路途遥远如果整体的看待出行问题势必非常复杂。
如果将整条路拆分为多个小段这一段适合坐船那一段适合骑马这样就能够更好地解决问题。
通过分层各层之间相互独立整体功能进行分解每层实现独立功能 灵活型好易于实现和维护当一层发生变化不会影响另一层只要他们之间的协作接口不变。
其实就是软件开发中的解耦。
关于通信协议的分层有下面三种形式其实只有中间的TCP、IP是有用的
OSI理论虽然很完备但是没有赶上互联网的发展而且实现过于复杂TCP/IP协议才是真正使用的协议第三个则是一般的教科书中为了研究学习,结合两者“造”出来的一种层次结构 3.9.现代网络 从上面的简单介绍可以看得出来为什么说互联网始于阿帕网了 阿帕网借助于通信处理机以及通信链路通过TCP/IP协议进行数据传输形成了现代计算机发展的雏形。
现在的计算机网络从当初的阿帕网已经发展到世界上最大的覆盖全球的计算机网络了是一个多层次的ISP结构的互联网 ISP 就是互联网服务提供者 Internet Service Provider 网络互连需要借助于通信链路以及路由器(通信处理机的今生)此时此刻的你与大洋彼岸的另一台电脑主机之间中间隔着很多的通信链路
这些网络设备都是需要费用和维护的所以就催生出来了ISP最初互联网是由政府管理的
比如中国电信中国移动中国联通 所有的用户主机属于网络的边缘部分大量的网络和连接网络的路由器构成了互联网的核心部分ISP就是管理维护了这些核心部分为边缘部分提供网络的联通以及交换。
简单地说就是终端主机通过路由器与其他的终端进行连接形成网络网络与网络之间又通过路由器或者其他网络设备进行连接
就这样网络网络的网络网络的网络的网络........就形成了目前世界上最大的覆盖全球的互联网。
4.局域网广域网
广域网Wide Area Network简称WAN是一种地域范围覆盖广的计算机网络的集合通常所覆盖的范围从几十公里到几千公里它能连接多个地区、城市和国家。由于其超长的覆盖范围发送介质主要是政府或者大型企业部署的电话线或光纤因此又被大家亲切的称为外网、公网。
局域网Local Area Network简称LAN相对于广域网WAN而言主要是指在某一区域的计算机互联网络。“某一区域”指的是同一办公室、同一建筑物、同一公司和同一学校等一般是方圆几千米以内。 更通俗地讲你用手机上的移动网路浏览网页时用到就是运营商体提供的WAN即广域网。打开手机连接图中的路由器R1、R2后再访问网页手机使用的就是局域网。是的路由器这种工具往往充当广域网与局域网接入的“中间媒介”。
局域网和广域网的对比 特性局域网LAN广域网WAN地理范围小范围几百米到几公里大范围几公里到全球传输速度 高速100Mbps - 10Gbps 低速到中高速几Mbps - 几百Mbps组网成本较低较高网络延迟 低 较高所有权 由单个组织或个人拥有和管理 由多个组织、政府或电信公司拥有和管理使用设备交换机、路由器、无线接入点等路由器、光纤设备、卫星、调制解调器等技术和协议以太网IEEE 802.3、Wi-FiIEEE 802.11 MPLS、Frame Relay、ATM等 事实上广域网和局域网的划分其实没有太明显的界限 路由器实现数据包的跨网络转发。 4.1.局域网中的分类
局域网按照是否使用何导线或传输电缆连接网络设备分为有线局域网、和无线局域网。
无线局域网英语Wireless LAN缩写WLAN是不使用任何导线或传输电缆连接的局域网其使用无线电波或电场与磁场作为数据传送的介质传送距离一般只有几十米。有线局域网是使用导线或传输电缆连接的局域网传送距离可达几千米。
WLAN和有线局域网最大的区别就是“无线”。
无线局域网WLAN的范围实际上很广按照定义以各种无线电波如激光、红外线等的无线信道来代替有线局域网中的部分或全部传输介质所构成的网络都叫WLAN。
但是由于一些技术比如WiFi、蓝牙使用的很多以至于它们几乎代表了WLAN。实际上WLAN是指一种网络组织架构而WiFi是WLAN中的技术标准之一罢了。
