（考研湖科大教书匠计算机网络）第一章概述-第一节：因特网概述

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文章目录

• 一：网络、互联网及互联网的基本概念

• 二：因特网发展的三个阶段

• 三：ISP及其基于三层架构的互联网体系

  • （1）ISBN
  • （2）基于三层架构设计的互联网体系

• 四：互联网的规范化进程

• 五：互联网的基本架构

  • （1）从架构要素的角度分析：主要由设备、系统和通信规则构成
  • （2）从分布结构来看：通常分为外围层和核心层两大系统模块
  • （3）从功能划分方面探讨：可分为公共网络和专用网络两大类体系

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一：网络空间、Internet及其基础概念

网络（Network） ：由若干结点（Node）和连接这些结点的链路（Link）组成

在下图中，在笔记本、台式机、打印机和交换机这4个节点之间通过**链路（有线链路或无线链路）**实现了网络的形成。

Internet : Several networks interconnected via routers form a broader coverage area. Thus, Internet can also be referred to as a network within a network (Network of Networks).

如下图，上图中的网络便可以通过路由器 互连起来形成互联网

因特网（Internet）的核心就是世界上规模最大的互联网平台。拥有数十亿的网民和数百百万台互联设备。而连接到这些互联网平台上的电子设备则被称为主机（host）。

二：因特网发展的三个阶段

因特网发展的三个阶段 ：如下

• 阶段一：从单个网络ARPANET向互联网发展 * 1969年 ：美国国防部于1969年成功构建了首个分组交换网络ARPANET（阿帕网），该网络仅限于连接同类网络。

• 70年代中期 ：当时研究人员开始探索不同网络之间的互联技术。

• 1983年 ：ARPANET正式采纳TCP/IP协议作为其标准协议，并宣布这一重要时刻标志着现代互联网时代的开端。

  • 阶段二：逐步建成三级结构的因特网 *

自1985年起，美国国家科学基金会（NSF）致力于围绕6个大型计算机中心构建国家科学基金网（NSFNET）。如图所示，NSFNET是一个具有三层结构的网络体系：包括主干网络、地区网络以及校园网络（或企业网络）。具体来说，该网络架构由主干网、地区网和校园网（或企业网）三个层次组成。

1990年 ：ARPANET任务完成，正式关闭

在1991年时

阶段三：自 193 年起逐步形成了多层次 ISP 结构的互联网。
在这一年 WWW 技术首次在互联网上得到广泛应用。
这一技术极大地简化了普通网民接入 internet 的过程，并推动了 internet 的巨大发展。
随后整个 internet 行业进入全面商业化进程。

三：ISP和基于ISP的三层结构的因特网

（1）ISP

isp（Internet Service Provider，国际互联网服务提供商）：作为专门致力于提供互联网接入服务的专业机构，“isp”始终致力于满足各类用户的需求。只需缴纳相应的费用即可获取必要的ip地址用于网络连接。“而isp”则可以通过国家网络管理机构获取成批的ip地址。“这样isp就使得各类机构和个人均可方便地通过isp接入互联网。我国主要的isp包括中国电信、中国移动和中国联通等公司

（2）基于ISP的三层结构的因特网

**基于ISP三层架构的互联网 ：如图所示,目前互联网逐步发展成为以ISP为基础建立起来的多层次网络体系。该体系根据其服务覆盖范围大小以及拥有的IP地址数量不同,主要包含三个层级

• 第一层级ISPs（骨干级ISPs）: 处于等级最高的位置，在全球范围内拥有最大的覆盖能力。这些ISPs配备了高速链路和交换设备，并与第二层级ISPs以及若干主要企业实现了直接连接。
• 第二层级ISPs（地区级/国家级级ISPs）: 其服务规模呈区域性或国家级别分布，并主要与少数一级ISPs建立联系关系。第三层级ISPs则作为这些地区的服务提供者。
• 第三层级ISPs（本地级ISPs）: 仅提供本地网络覆盖服务，并为常见的校园网、家庭用户以及无线移动用户提供接入支持。

四：因特网的标准化工作

标准化工作：标准化工作对互联网的发展发挥了关键作用，在制定标准时始终坚持以公众利益为导向

• 因特网上任意一个RFC技术文档都能免费获取：链接
• 通过电子邮件平台，任何人都能方便地表达对特定文档的意见和建议

国际标准化组织（ISO/IEC JTC1）简称 ISOC 是一个国际性组织

IAB（因特网体系结构委员会）：主要负责制定因特网协议的标准

• IETF（因特网工程部）*：致力于解决中短期技术难题** ，其核心工作集中在协议开发与标准化
• IRTF（因特网研究部）*：专注于开展理论研究* ，同时承担一些需要长期规划的问题研究

制定因特网正式标准需要经历以下4个阶段

• 互联网规划方案（Internet Drafts）：目前并未形成完整的RFC文件。
  • 指导原则（Guidelines）：本阶段开始被视为 RFC 文件。
  • 规划方案（Drafts）：
    • 互联网规范（Internet Norms）：请注意，并非所有的 RFC 文件都会被归类为互联网规范；只有少数经过最终完善后才具备这一特征。
  • 规划规范（Draft Norms）: 在这一阶段中，请注意，并非所有 RFC 规范都会被归类为网络相关标准；只有少数经过最终完善后才具备这一特征。

五：因特网的组成

（1）从“组成部分”视角看：由硬件、软件和协议组成

硬件 ：

• 计算设备
  • 网络传输介质：例如双绞线、光纤。
  • 网络交换设备：包括路由器、交换机等。
  • 网络通信处理模块：例如网卡。

软件：主要包含多种不同的应用程序用于促进资源共享以及便于用户操作使用的一种工具软件

• 如网络操作系统、邮件收发程序、FTP程序、聊天程序等

协议 ： 计算机网络的核心，规定了网络传输数据时需要遵循的规范

（2）从“工作方式”视角看：由边缘部分和核心部分组成

边缘区域是指那些通过互联网提供给用户直接接入的设备集合，用于支持网络通信以及资源共享功能。

• C/S模式：即一个端子负责发起请求而另一个端子则进行响应。
  • ** peers之间实现数据共享的网络架构**：不仅可以在两端运行服务角色，在运行过程中也可以作为客户端参与数据共享。

核心部分：由庞大网络系统构成，并通过负责连接各网络的路由器实现数据传输功能

（3）从“功能组成”视角看：由分为通信子网和资源子网组成

通信子网 ： 包括多种传输介质、通信设备以及相关网络协议等技术手段共同作用的结果，并承担资源共享与数据处理功能。

资源子网 ： 实现数据通信

color=“0000ff”>通信子网：** 由多种传输介质、通信设备以及相关网络协议构成，并且能够实现资源互换共享以及信息数据处理。

资源子网 ： 实现数据通信