计算机网络概述

一、计算机网络的定义

有多种说法，

1.以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。

2.计算机网络是将地理位置不同、具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路和通信设备连接起来，在网络操作系统、网络协议及网络应用软件的支持下，实现资源共享和数据通信的完整系统

总结：我们要把独立的计算机系统互相连接起来，来实现数据通信和资源共享

二、两个计算机网络应用的例子

1.客户与服务端是如何建立连接的

用户在浏览器中访问www.baidu.com时，从输入网址到服务器响应的流程

1.用户输入网址：你在浏览器输入http://www.baidu.com

2.DNS解析（把网址映射成IP地址）：浏览器问DNS服务器www.baidu.com对应的IP地址是什么，DNS服务器查完告诉浏览器，百度的IP地址（比如180.101.50.242）。（IP地址是百度在互联网上的真实的地址，网址是方便人记忆的别名）

3.浏览器发送请求，通过互联网传到服务器：浏览器拿到IP后，通过电脑网卡，把【HTTP请求】打包发给互联网，目标地址就是百度服务器的IP

4.服务器收到请求，处理数据：百度服务器的网卡收到请求，交给操作系统，再传给应用服务器。

应用服务器如果需要数据，就和数据库服务器交互（比如查用户信息、网页内容），拿到数据后生成对应的网页内容

5.服务器把响应发回，浏览器渲染页面：

浏览器把生成的网页数据，再通过互联网发回你的电脑（从输入网址到服务器响应的逆过程）

浏览器收到数据后，把代码渲染成我们看到的百度首页

细节：

URL（统一资源定位符） ：如http://www.baidu.com，包含协议HTTP，域名www.baidu.com
HTTP的请求和响应是什么：HTTP是浏览器和服务器的对话语言，请求里包含"我要访问哪个页面、用什么方法（GET/POST）"，相应包含"请求成功/失败的状态码、网页的数据内容"
应用服务器和数据库服务器：应用服务器处理用户请求、生成网页；数据库服务器负责存储和查询数据（如用户信息、网页内容）

2.对等通信网络

1.C/S架构（客户端/服务器，上方访问百度的模式）

复制代码

          中心服务器
        (百度服务器集群)
       /      |      \
客户端1    客户端2    客户端3
(你的电脑)  (他人设备) (他人设备)

特点：

有唯一中心节点，所用客户端之和服务器通信
角色固定：客户端只请求数据，服务器只提供数据
中心故障，所有客户端都无法使用

2.P2P对等通信网络

复制代码

  节点1  ←→  节点2
    ↕         ↕
  节点3  ←→  节点4

特点：

无中心节点。每个节点既是客户端，也是服务器，相互收发数据
单个节点故障，不影响整体网络运行

3.举例：下载视频

C/S架构：打开下载工具（客户端），向视频服务器发起下载请求；所有视频文件都由这台中心服务器向你传输数据
P2P对等网络：你发起下载请求，网络里所有有这段视频片段的设备都会向你传数据；你一边接收文件，一边把已经下载好的片段分享给其它正在下载的人

三、基本概念

ISP（Internet Service Provider）：互联网服务提供商（如联通、移动、根服务器）

节点（node）：计算机、交换机、路由器等构成网络的硬件都可以称作网络中的节点

主机/服务器（host）：通过网络为其它机器提供服务的计算机

客户端/终端（client）：从主机处获得服务的计算机

整个互联网的分层架构

一、用户接入的网络

1.Home NetWork（家庭网络）：

手机/电脑/智能家电，通过WiFi或网线连到家里的路由器；路由器再连到运营商的光猫/宽带线路，把家庭网络接入运营商网络

特点：局域网，设备之间可以互相访问，也可以通过路由器访问外网

2.Mobile NetWork（移动网络）：

手机/智能设备通过无线信号连到附近的通信基站；基站再通过光纤连到运营商的移动核心网，接入运营商网络

特点：没有网线，靠无线信号接入

3.Enterprise NetWork（企业/校园网络）：

办公电脑、手机通过网线/无线AP连到企业交换机；交换机再连到企业路由器，由企业路由器接入运营商网络；企业内部有专门的服务器（如文件服务器），供内部员工访问

特点：规模大、设备多、业务复杂，有专门的内部服务器和网络管理

二、ISP（运营商网络）

1.Local or Regional ISP（本地/区域运营商网络）

接收来自家庭、移动、企业网络的接入请求；把这些本地流量汇聚起来，转发到更高层级的全国/全球骨干网

举例：西安联通、西安电信

2.National or Global ISP（全国/全球骨干运营商网络）

连接全国/全球的区域运营商，实现跨城市、跨国家的网络互联

举例：三大运营商的全球骨干网、国际出口网络

三、Data Center NetWork（数据中心网络）

（是我们访问的网站、APP服务所在的地方）

四、流程总结

手机连到家里WiFi（Home NetWork），路由器把请求发给本地电信/联通（Local ISP），本地运营商把请求转发到全国骨干网（National ISP），请求最终达到百度的数据中心网络（Data Center NetWork），服务器处理请求后，数据沿着完全相反的路径，传回你的手机，显示百度页面

五、细节

交换机（蓝色方块）：负责在局域网内转发数据（如企业里电脑之间的通信）

路由器（蓝色圆形）：负责在不同网络之间转发数据（如家庭网络到运营商）