1.1-1概念和功能_笔记

一、第一章计算机网络体系结构 00:00



1. 计算机网络概述 00:25



1）计算机网络的概念及功能 04:00



• 网络
  04:07

  

  • 网络定义: 网络指的是网样的东西或网状系统，如人体内的神经网络、电信网络、有线电视网络等。

• 计算机网络
  08:06

  

  • 计算机网络定义: 计算机网络是将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。
  • 组成要素:
    • 计算机系统: 包括各种系统的手机端及电脑端。
    • 通信设备: 路由器、集线器、中继器、交换机等。
    • 线路: 可以是逻辑线路，包括有线和无线方式。

• 计算机网络的功能
  08:43

  

  • 数据通信: 实现文件传输、邮件发送、消息互发等功能。
  • 资源共享: 包括硬件资源（如网络打印机）、软件资源（如远程访问软件）和数据资源（如百度文库文件）的共享。
  • 分布式处理: 多台计算机各自承担同一工作任务的不同部分，提高工作效率。
  • 提高可靠性: 一台主机故障时，可由另一台替代机接替工作。
  • 负载均衡: 多台计算机合理分配资源，提高工作效率。

• 计算机网络的发展
  11:58

  

  • 第一阶段
    12:00

    

    • ARPAnet阿帕网
      12:46

      

      • 背景: 美苏冷战时期，美国国防部设计分散的指挥系统。
      • 组成: 由四个分布在不同地区的节点（斯坦福研究院、犹他大学、加州大学圣巴巴拉分校、加州大学洛杉矶分校）通过无线分组交换网及卫星通信网连接。
      • 特点: 节点失灵不影响其他节点工作，实现彼此通信。

    • Internet互联网
      13:36

      

      • 目标: 实现不同网络的互联，形成相互连接的网络（Internet）。
      • 协议: TCP/IP协议，其中IP协议是基本通信协议，TCP协议帮助IP实现可靠传输。
      • 发展: 1983年，阿帕网接受TCP/IP协议，选定Internet为主要的计算机通信系统。

  • 第二阶段
    15:28

    

    • 建设: 1985年起，美国国家科学基金会（NSF）围绕六个大型计算机中心建设国家科学基金网（NSFNET）。
    • 结构: 三层结构，包括校园网/企业网、地区网、主干网。
    • 覆盖: 覆盖当时美国大部分学校及研究所，成为因特网主要组成部分。

  • 第三阶段
    16:36

    

    • 管理: 因特网主干网交由私人公司经营，开始对接入单位收费。
    • ISP: 因特网服务提供者/因特网服务提供商，提供互联网接入业务、信息业务、增值业务等。
    • 层次: 分为主干ISP、地区ISP和本地ISP。
    • IP地址分配: ISP从IP池获取网段IP地址，分配给用户。
    • IXP: 因特网交换点，提高信息传递和资源共享速度。
    • 
    • 数据分组转发: 通过本地ISP、地区ISP、主干ISP完成。
    • 网络直接相连: IXP允许两个网络直接相连，无需第三个网络转发分组。

二、内容复习 20:00



1. 计算机网络的概念

• 定义: 计算机网络是指将一系列分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，并借助软件实现资源共享和信息传递的系统。

2. 计算机网络的功能

• 数据通信: 计算机网络允许不同计算机之间传输数据。
• 资源共享: 包括软件资源共享和硬件资源共享，使得网络中的资源能够被更高效地利用。

3. 分布式处理与可靠性、负载均衡

• 分布式处理: 计算机网络支持分布式计算，即将任务分散到多个计算机上进行处理，提高了整体的处理能力和效率。
• 可靠性: 分布式处理增强了系统的可靠性，即使某个节点出现故障，其他节点仍能继续工作。
• 负载均衡: 通过将任务均匀分配到各个节点，避免某个节点过载，提高整个系统的稳定性和性能。

4. 因特网的发展阶段

• 
• 第一阶段: ARPAnet: 最早期的因特网，由四个节点开始，逐渐扩展成多个节点相互连接的网络，称为互联网。
• 第二阶段: Internet: 互联网进一步发展，被命名为因特网（Internet），成为全球最大的计算机网络。
• 第三阶段: 三级结构的因特网: 1985年后，因特网发展成为包括主干网、地区网、校园网/企业网的三级结构。
• 第四阶段: 多层次ISP结构的因特网: 随着网络节点的激增，美国将网络掌控权分配给多个ISP（因特网服务提供商），形成了多层次ISP结构的因特网。

三、知识小结