初探计算机网络（1）

什么是计算机网络？

关于计算机网络最简单的定义是：一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。

更为明确的定义是：将地理位置不同的自治的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

从定义中我们可以提炼以下观点：

1. 建立计算机网络的目的是实现计算机资源的共享
2. 互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”
   所谓自治，就是每台计算机都有独立的操作系统，并且互连的计算机之间可以没有明确的主从关系
3. 联网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议
   可以简单理解为，人与人之间的对话，你说英语我说汉语，这样就需要找一个“翻译”

因此，判断计算机是否互联成计算机网络，主要看它们是不是独立的“自治计算机”~

尽管现如今我们能够感受到计算机网络带给人们生活的便捷，但它的真正发展史其实还不到百年。

计算机网络的发展一共经历了下面这几个阶段：

联机系统--->计算机互联网络--->标准化网络--->网络互联与高速网络

这里简单介绍以下各阶段的特点

在联机系统阶段，一台中央主计算机连接大量在地理上处于分散位置的终端，并且在通信线路与中心计算机之间设置了一个前端处理机Front End Processor，专门负责与终端之间的通信控制。
到了计算机互联网络时代，出现了若干个计算机互联系统，这一阶段的主要特点是：资源共享、分散控制、分组交换、分层的网络协议，也是现代计算机网络的典型特征。但缺少一套统一的标准。
标准化网络阶段，ISO正式颁布了一个国际标准，即开放系统互连基本参考模型的OSI/RM，从此网络产品有了统一的标准。
目前，全球以Internet为核心的高速机算机互联网络已经形成，被称为第四代计算机网络

网络体系结构

网络协议

网络协议的要素包括语法、语义和时序同步

1. 语法：定义了通信双方的用户数据与控制信息的结构与格式
2. 语义：用于解释比特流的每一部分的意义。它规定了需要发出何种控制信息，以及要完成的动作和做出的响应
3. 时序同步：对时间实现顺序的详细说明，何时通信、先讲什么、后讲什么、讲话的速度等

网络分层

对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式史层次结构模型。为此，将网络层次性结构模型与各层次协议的集合定义为计算机网络体系结构（Network Architecture）
网络分层有层次和接口两个概念

1. 层次（layer）
   计算机网络的体系结构的分层实质是对复杂问题采取“分而治之”的结构化处理方法。
2. 接口（Interface）
   即同一结点内，相邻层之间交换信息的连接点。同一个节点的相邻层之间存在明确规定的接口，低层通过接口向高层提供服务。只要接口条件不变、底层功能不变，低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作。

计算机网络采用层次结构，有一些好处：

1. 各层之间相互独立。高层并不需要知道低层是如何实现的，而仅需知道该层通过层间接口所提供的服务
2. 灵活性号。当任何一层发生变化时，只要保持接口不变，则在这层以上或以下的各层均不受影响。另外，当某层提供的服务不再需要时，甚至可将这层取消。由于各层独立，因此每层都可以选择最为合适的实现技术，各层实现技术的改变不会影响其他层。
3. 易于实现和维护。由于整个系统被分割为多个容易实现和维护的小部分，使得整个庞大而复杂的系统变得容易实现、管理和维护。
4. 有益于标准化的实现。由于每一层都有明确的定义，即每层实现的功能和所提供的服务都很明确，因此十分利于标准化的实施。

后续将会涉及OSI框架的介绍，由于内容较多，我打算专门写一篇文章来介绍OSI~

--写在最后--
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