【计算机网络】 1.1 什么是互联网？

互联网是一种特殊的计算机网络。要了解互联网，就要了解基本的组成互联网的软件、硬件，以及网络的结构。

1.1.1 用基本组成部分来描述

互联网(internet)是一个由数以亿计的设备连接起来的计算机网络，即包括笔记本电脑，也包括手机、平板、电视等等。在互联网的视角中，这些设备叫做主机或端系统。

端系统通过由通信链路和分组交换机组成的网络连接。

不同的链路传输数据的速率也是不同的，传输速率的单位是字节/秒。当一个端系统把数据发给其他端系统，它会把数据分成若干段，再在每一个段中加一些头字节，这种加工后的数据被称为数据包，它发送给目标端系统，然后再在端系统中被解码。

分组交换机从它的接收通信链路接受发送过来的数据包，并从它的发送通信链路发送数据包。常见的分组交换机有：路由器和链路层交换机。其中路由器用于网络内核，而链路层交换机用于接入网络。数据包从发送端到接收端经过的通信链路和分组交换机的序列称为一条路径。

端系统通过互联网业务提供商（ISP）接入互联网，它包括家用ISP、公司ISP和学校ISP等等。每个ISP的内部是通信链路和分组交换机的网络。

端系统、分组交换机和其他互联网的组成部分通过协议运作，协议控制互联网内部信息的发送、接收。传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP）是互联网中最重要的协议，统称TCP/IP。

互联网标准由互联网工程任务组推出，其标准文件叫请求评论（RFC）。RFC规定了每一种协议的细节。

1.1.2 从提供服务的角度描述

我们可以从不同的角度描述互联网，比如，从一个为应用提供服务的基础设施的角度。互联网的应用包括了在互联网中发送消息、实时交通等等，这种应用叫做分布式应用，这是因为它通常包含了多个端系统。

那么有一个问题：如何使一个端系统上的互联网应用，向互联网发送消息，并被另一个端系统上的互联网应用接收？这就要用到套接字。接入互联网的端系统提供套接字接口，套接字接口指定端系统上运行的程序如何请求互联网发送消息到另一个端系统的应用。

我们可以用邮局来比喻互联网。一个人要写信给另一个人，他必须要在信封上写上地址、邮政编码等信息，这样邮局才能准确地将信送给指定的人。

1.1.3 什么是协议？

用人类来举例

人类文明经过发展，形成了一套互相交往的“协议”。如果我们要与特定的人进行交流，首先要进行问候，如“你好”或“在吗”。如果对方回复“你好”或者其他希望继续交流的话语，那么就能够继续交流，如果回复“不在”等等，则不能继续交流。总之，发送和接收消息并对接收的消息做出反应，是“人类交往协议”的重要部分。

网络协议

网络协议与人类协议类似，只是交换、对消息进行反应的是各种机器上的硬件和软件。由于协议在互联网的各个角落都在应用，因此计算机网络的主要部分是讲互联网协议。

例：我们在上网，访问一个网站时，计算机会先发送一个连接请求到Web服务器，并等待回复。服务器在受到请求后会返回一个连接回复消息。此时，计算机知道连接上了，就发送网页的名字（网址）并得到网页的内容。

通过上面的过程，我们可以这么定义协议：

协议定义了两个或多个通信实体之间传输的消息的格式和顺序，以及传输和/或接收信息或其他事件时所采取的行动。

互联网和计算机网络广泛使用协议。不同的协议完成不同的通信任务。