网络、互联网与互连网
约 40 分钟
网络、互联网与互连网
先从一个真实动作开始:宿舍里的手机访问学校服务器,究竟经过了什么?手机和服务器是端系统,Wi-Fi、光纤是链路,接入点、交换机和路由器负责把数据向前送。计算机网络不是“很多电脑放在一起”,而是自治设备通过通信链路和共同协议交换数据、共享资源的系统。
本课只解决三个容易混写的对象。网络是一组互连设备;互连网是若干网络经路由器连接形成的网络之网;Internet 是采用 TCP/IP 协议族、覆盖全球的特定互连网。小写 internet 表示类别,大写 Internet 表示那个公共基础设施。判断题若把“互连网”都等同于 Internet,就偷换了对象。
把网络拆成边缘、接入和核心更有用。边缘是运行应用的主机;接入网络解决主机怎样到达第一台路由器;核心由路由器和高速链路承担分组转发。某校园有两个实验室局域网,各自通过交换机连接 20 台主机,再由一台路由器互联。这里共有 40 个端系统、两个二层广播域;路由器连接的是两个 IP 网络。交换机扩展同一链路层网络,路由器跨网络选择下一跳,二者不能只按“都有很多网口”归为同类。
网络的基本功能可归为数据通信与资源共享。传文件是数据通信;多人访问同一数据库、打印机或计算服务体现资源共享。分布式处理和可靠性提高是建立在通信与资源组织之上的结果,而不是凭空多出的传输机制。
做题时用四问自检:谁是端系统?链路在哪里?中间设备处理到哪一层?所有设备遵循了什么协议?“联网就必须直接相连”是错的,端系统通常通过多跳间接通信;“自治”也不表示没有协议约束,而是设备能独立运行和控制。
练习:家庭路由器的 WAN 口接运营商,LAN 口接两台电脑和一台电视。至少可区分哪两个网络?答案:家庭 LAN 与运营商侧网络;路由器位于边界并转发 IP 分组。若 LAN 内设备借助交换功能互通,帧不必越过 WAN。下一课沿着核心网络继续追问:一条消息究竟应独占电路、整段存储,还是拆成分组发送。
Practice
本课练习
先独立作答再提交;编程题会在隔离沙箱中真实编译、运行并对拍。