【嵌入式开发之网络编程】互联网的基本概念

计算机网络的定义

计算机网络的精确定义并未统一：

• 以功能完善的网络软件及通信协议实现资源共享和信息传递的系统。
• 以传输信息为基本目的，用通信线路和通信设备将多个计算机连接起来的计算机系统的集合。

计算机网络的分类 

按照网络的作用范围进行分类

按照网络的使用者进行分类

网络的网络 

计算机网络（网络）

如图（a）所示： 

• 由若干节点(node)和连接这些节点的链路(link)组成；
• 节点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等。

互连网络（网络的网络） 

如图（b）所示，多个网络通过一些路由器相互连接起来，构成了一个覆盖范围更大的计算机网络，也就是“网络的网络”(network of networks) 

网络是把许多计算机连接在一起，互连网络是把许多网络通过一些路由器连接在一起，与网络相连的计算机常称为主机。

互联网及其组成

互联网则是全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定互连网络，0采用TCP\IP协议族作为通信规则，它的前身是美国的ARPAnet（阿帕网）。

从互联网的工作方式上看，可以划分为边缘部分和核心部分两大块。

边缘部分 

边缘部分是由所有连接在互联网上的主机组成，由用户直接使用，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享，这些主机又被称为端系统 (end system)。

端系统可以分为小的端系统（如普通个人电脑、智能手机、网络摄像头等）和大的端系统（如非常昂贵的大型计算机或服务器）。

这些系统的拥有者可以是个人、单位、或某个 ISP。

核心部分 

核心部分是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）。 

互联网基础结构发展的三个阶段

第一阶段：从单个网络 ARPAnet 向互联网发展（1969 – 1990）

ARPAnet最初只是一个单个的分组交换网，不是一个互连网络。

1983 年，TCP/IP 协议成为 ARPAnet 上的标准协议，使得所有使用 TCP/IP 协议的计算机都能利用互连网络相互通信，所以人们把 1983 年作为互联网的诞生时间。

1990 年，ARPAnet 正式宣布关闭。

第二阶段：建成了三级结构的互联网（1985 – 1993） 

美国国家科学基金网 NSFnet 建成了包括主干网、地区网和校园网（或企业网）的三级结构，覆盖了全美国主要的大学和研究所，并且成为互联网中的主要组成部分。

第三阶段：全球范围的多层次 ISP 结构的互联网（1993 – 现在）

出现了互联网服务提供者 ISP (Internet Service Provider)，他们提供接入到互联网的服务，并收取一定的费用，构成包括主干 ISP、地区 ISP 和本地 ISP 覆盖面积大小和所拥有的 IP 地址数目的不同多层次 ISP 结构。

互联网交换点 IXP (Internet eXchange Point)允许两个网络直接相连并快速交换分组，常采用工作在数据链路层的网络交换机，世界上较大的 IXP 的峰值吞吐量都在 Tbit/s 量级。

内容提供者 (Content Provider)是指在互联网上向所有用户提供视频等内容的公司，他们不向用户提供互联网的转接服务。

20 世纪 90 年代：万维网 WWW 的问世

万维网是由欧洲原子核研究组织 CERN 开发。

万维网WWW是World Wide Web的简称，也称为Web、3W等。WWW是基于客户机/服务器方式的信息发现技术和超文本技术的综合。WWW服务器通过超文本标记语言(HTML)把信息组织成为图文并茂的超文本，利用链接从一个站点跳到另个站点。这样一来彻底摆脱了以前查询工具只能按特定路径一步步地查找信息的限制。

WWW (World Wide Web，万维网)是存储在Internet计算机中、数量巨大的文档的集合。这些文档称为页面，它是一种超文本(Hypertext)信息，可以用于描述超媒体。文本、图形、视频、音频等多媒体，称为超媒体(Hypermedia)。Web上的信息是由彼此关联的文档组成的，而使其连接在一起的是超链接(Hyperlink)。

所以，万维网是互联网指数级增长的主要驱动力。