什么是计算机网络？
计算机网络=通信技术+计算机技术
通信系统模型：
定义：
计算机网络就是一种通信网络，通过交换网络互联主机。
计算机网络就是互连的、 自治的计算机集合。
计算机网络的基本功能
n 数据通信
n 资源共享
Q：距离远、数量大、如何保证互连？
A：通过交换网络互连主机，组成Internet，是世界上最大的、最具有代表性的计算机网络，是计算机网路的代名词。
什么是Internet？
u 从组成角度：网路由若干节点（node）和链接这些节点的链路（link）组成。网络和网络还可以通过路由器互联起来，这样就构成了一个覆盖更大的网络，即互联网，因此互联网是“网络之网络（network of network）”。
是一个全球最大的互联网络：由ISP（Internet Service Provider）网络互连的“网络之网络”。
n 计算设备集合:
§主机(host)=端系统（ end systems）
§运行各种网络应用
n 通信链路
§光纤, 铜缆, 无线电,卫星……
n 分组交换: 转发分组(数据包)
§路由器(routers) 和 交换机(switches)
u 从服务角度：
n 为网络应用提供通信服务的通信基础设施: Web, VoIP, email, 网络游戏,电子商务, 社交网络,
n 为网络应用提供应用编程接口（ API）：
§支持应用程序“连接”Internet，发送/接收数据
§提供类似于邮政系统的数据传输服务
Internet 结构及其发展：
n 端系统通过接入ISP（access ISPs ）连接到接入ISP必须进一步互连,这样任意两个主机才可以互相发送分组.
n 发展的三个阶段：
1. 单个网络ARPANNET向互联网发展
2. 建立成三级结构的因特网：主干网---地区网-----校园网（或企业网）。
3. 逐渐形成了多层次的ISP结构:主干ISP---地区ISP---本地ISP
n 当前Internet结构？
n 无人能给出精确描述
Q : 数以百万计的接入ISP是如何互连在一起的呢？
A : 可选方案 :
n 每个接入ISP直接彼此互连？
n 不适用于大规模网络 : O(N2)连接问题
n 将每个接入ISP连接到一个国家或全球ISP （Global ISP）?
n 但是从商业角度，必定有竞争者„
Q：这些IPS之间必须互联，如何互联？
A：
n 对等链路（peeking link）
n 因特尔交换节点IXP（Internet eXchange Point）
可能出现:
n 区域网络（regional networks）连接接入ISP和 运营商ISP
n 内容提供商网络(c，ontent provider networks，如： Google, Microsoft等) 可能运行其自己的网络，并就近为端用户提供服务、内容。
在网络中心: 少数互连的大型网络
n “一级”(tier-1)商业ISPs (如：网通、电信、Sprint、 AT&T)，提供国家 或国际范围的覆盖
n 内容提供商网络（content provider network， 如：Google)：）私有网络， 连接其数据中心与Internet，通常绕过一级ISP和区域ISPs
Q：仅有硬件（主机、链路、路由器……）连接， Internet能否顺畅运行？能保证应用数据有序交付吗？ ……
A：网络协议
什么是网络协议
u 定义：
网络协议(network protocol)，简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定
协议规定了通信实体之间所交换的消息的格式、 意义、 顺序以及针对收到信息或发生的事件所采取的“ 动作” （ actions）
u 协议三要素：
n 语法：即数据与控制信息的结构或格式。
n 语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应
n 同步：即事件实现顺序的详细说明
u 协议内容：
n 协议规范了网络中所有信息发送和接收过程
e.g., TCP, IP, HTTP, Skype,
802.11
n 学习网络的重要内容之一
n 网络创新的表现形式之一
n Internet协议标准
n RFC : Request for Comments
n IETF : 互联网工程任务组（Internet Engineering TaskForce）
n 协议是计算机网络的重要内容