互联网
是什么
网络与网络之间所串连成的庞大网络,这些网络以一组通用的协议相连,形成逻辑上的单一巨大国际网络。
有什么用
计算机网络:有许多计算机组成,要实现计算机之间的数据传输
数据传输目的地址
保证数据迅速可靠传输的措施
为了实现——>出现了协议
Internet使用一种专门的计算机语言(协议),以保证数据安全、可靠地到达指定的目的地
TCP | IP | |
原名 | Transmission Control Protocol(传输控制协议) | Internet Protocol(网间协议) |
为了职责做什么 | 提供了数据包的分段、排序、确认和重传等功能,确保数据传输的完整可靠 | 为数据包提供源和目标地址 |
职责 | 在建立的连接上进行数据的可靠传输 | 数据的传输,IP 负责网络中设备的寻址和路由 |
作用区别 | 运输层协议,构建在 IP 协议之上,用于提供可靠的、面向连接的数据传输 | 网络层协议,用于在网络上唯一标识和定位设备 |
连接 | 面向连接的协议,需要在通信双方建立连接之后才能进行数据传输。 | 无连接的,不关心数据包传输的可靠性和顺序 |
实现步骤:
1)首先,TCP协议把数据分成若干数据包,给每个数据包标序号,接收端把数据还原成原格式。
(2)IP协议给每个数据包写上发送和接收主机的地址,一旦写上源地址和目的地址,数据包就可以在物理网上传送数据了。IP协议还具有利用路由算法进行路由选择的功能。
(3)这些数据包可以通过不同的传输途径(路由)进行传输,由于路径不同和其它的原因,可能出现顺序颠倒、数据丢失、数据失真甚至重复的现象。这些问题都由TCP协议来处理——检查和处理错误的功能, 还可请求发送端重发。
网络包括什么
互联网 | 因特网 | 万维网 | |
关系 | 能彼此通信的设备组成的网络就叫互联网 | 因特网是互联网的一个子集,是目前世界上最大的计算机互联网络。 | 因特网包含万维网 |
范围 | 包括局域网、城域网和广域网等 | 使用TCP/IP协议的网络并不一定是因特网,一个局域网也可以使用TCP/IP协议 | 只要应用层使用的是HTTP协议 |
作用 | 涵盖了所有通过网络协议连接起来的网络 | 采用TCP/IP协议族,提供万维网(WWW)、文件传输(FTP)、电子邮件(E-mail)、远程登录(Telnet)等服务。 | 是由无数个网络站点和网页组成的多媒体集合。万维网通过超链接将网页连接起来,用户可以通过网络浏览器访问这些网页。 |
互联网组成部分
从工作方式上看,互联网可以划分为以下两大块:
边缘部分: 由所有连接在互联网上的主机组成。用户直接使用,进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享。
工作方式
(1)客户-服务器 方式
- 客户程序:
必须知道服务器程序的地址。
不需要特殊的硬件和复杂的操作系统。 - 服务器程序:
可以同时处理多个远地或本地客户的请求。
系统启动后一直运行。
服务器程序不需要知道客户程序的地址。
需要强大的硬件和高级的操作系统支持。
(2)对等连接(P2P) 方式
客户-服务器(C/S) | 对等链接(P2P) | |
特征 | 通信中所涉及的两个应用进程(软件) 客户时服务请求方,服务器是服务提供方。 | 两台主机通信时,并不区分哪一个是服务请求方,哪一个是服务提供方。 每一台主机既是客户同时又是服务器。 |
客户端和服务器的关系 | 一对多 | 无角色区分 |
工作原理 | 客户端向服务器发送请求,服务器则提供服务并响应客户端的请求。 客户端向服务器请求资源、获取数据或执行特定操作,而服务器负责接收请求、处理请求并返回响应。 | 所有参与者都可以充当客户端和服务器,且彼此之间直接通信,无需依赖中央服务器。 每个节点可以提供资源、服务或数据,并请求其他节点提供的资源。 |
应用范围 | 集中管理和控制的场景 Web浏览器与Web服务器之间的通信、电子邮件客户端与邮件服务器之间的通信 | 去中心化和分布式的场景 文件共享、即时通信等应用,其中每个节点可以同时充当资源提供者和资源请求者。 |
核心部分: 由大量网络和连接这些网络的路由器组成。为边缘部分提供服务(提供连通性和交换)。
计算机网络三种交换方式
路由器:实现分组交换,转发收到的分组
电路交换、分组交换、报文交换
电路交换 | 分组交换 | 报文交换 | |
传输方式 | 直接连接两个通信设备 | 基于分组。数据被分割成一个个固定长度的分组(Packet),每个分组都包含源设备、目的设备的地址、数据 | 基于存储转发,数据被分割成一个个独立的报文(Message),每个报文都包含了源设备和目的设备的地址以及数据。 |
传输过程 | 发送数据之前,需要在源设备和目的设备之间建立一条专用的物理电路(如电话线路)。一旦建立电路,数据可在这条电路上连续传输,直到传输完成。 | 分组交换设备(路由器)将收到的分组存储在缓冲区中,根据分组的目的地址选择合适的输出端口进行转发。 | 报文交换设备(路由器)将收到的报文存储在缓冲区,根据报文的目的地址选择合适的输出端口进行转发。 |
优点 | 传输延迟低、传输效率高 | 充分利用网络带宽,提供更好的错误检测和纠正功能(每个分组包含校验和等错误检测信息) | 充分利用网络带宽(只有在需要传输数据时才占用网络资源) |
缺点 | 资源浪费严,电路一直被占用 | 传输延迟较高(每个分组都需要经过多个交换设备进行转发。) | 传输延迟较高,(每个报文都需经过多个交换设备进行转发) |
相同点 | 属于存储转发交换方式,都需要在交换设备中对数据进行存储和转发。 | ||
传输单位 | 比特流 | 分组 | 报文 |
传输延迟 | 低 | 中 | 高 |
传输效率 | 高 | 中 | 低 |
使用场景 | 实时性要求高的语音、视频传输等 | 数据传输量适中,如电子邮件、网页浏览等 | 大量数据传输,如文件传输等 |