计算机网络核心知识点

如果说计算机把我们从工业时代带到了信息时代，那么计算机网络就可以说把我们带到了网络时代。随着使用计算机人数的不断增加，计算机也经历了一系列的快速发展，从大型通用计算机 -> 超级计算机 -> 小型机 -> 个人电脑 -> 工作站 -> 便携式电脑 -> 智能手机终端都是这一过程的产物。计算机网络也逐渐从独立模式演变为了网络互联模式。

独立模式：计算机在联网前都可以认为是独立模式，俗称单机模式，此时的计算机不会与其他计算机通信。

计算机网络的基本概念

一、网络互联模式

如图 - 可以看到，在独立模式下，每个人都需要排队等待其他人在一个机器上完成工作后，其他用户才能使用。这样的数据是单独管理的。

如图 -，从单机模式切换到了网络互联模式，在这种模式下，每个人都能独立的使用计算机，还会有一个服务器，来为客户端 A、B、C 提供服务。在网络互联模式下，数据一般是集中管理的。

二、网络规模和覆盖范围

计算机网络由若干节点和链接这些节点的链路组成，网络中的节点可以是计算机、交换器、集线器或者路由器等，计算机网络按规模和覆盖范围进行划分，可以分为局域网、城域网和广域网。

• 局域网：一般指的是范围在几百到几公里办公楼或者校园内计算机相互连接成的计算机网络，一般用在狭小区域内的网络，一个社区、一栋楼、办公室经常使用局域网。
• 城域网：一个城市中的计算机所相互连接形成的计算机网络。城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。城域网设计的目标是要满足几千米范围内的大量企业、机关、公司的多个局城网互联的需求，以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输功能。
• 广域网：广域网中的计算机所形成的连接范围就更大了，常常是一个国家或是一个洲。其目的是为了让分市较远的各局域网互联。

三、计算机网络发展史

四、互联网的诞生

年世界上第一台计算机问世，此时还没有计算机网络，所以计算机只能单机工作，即使两台计算机的距离非常近，他们却只能像个内向的孩子一样，守着自己的一隅。

二战之后，美苏争霸，出于军事的目的，美国组建了一个神秘的部门 ARPA，这个部门接美国国防部的要求打算研制一种分散的指挥系统，这个系统会有很多节点，每当其中某些节点被摧毁后，其它节点仍能相互通信，这个项目于 年完成，ARPA 将其命名为 （阿帕网）。 是最早的计算机网络之一，它就是互联网的前身。

是最早使用分组交换的计算机网络之一，通过包交换系统进行通信的数据会被格式化为带有目标机器地址的数据包，然后发送到网络上由下一台机器接收。

五、TCP/IP 的诞生

虽然现在能够在几个节点之间相互通信，但是节点的数量只有四个，还是比较少。而且当时阿帕网有很多局限性，比如不同计算机网络之间不能互相通信，为了解决这个问题，APPA 又启动了新的研究项目，设法将不同的计算机局域网进行互联。

早期的 采用的是一种名为 NCP 的网络协议，但是随着网络的发展，以及多节点接入和用户对网络需求的提高，NCP 协议已经不能充分支持 的发展需求。而且 NCP 还有一个非常重要的缺陷，就是它只能用于相同的操作系统环境中，这也就是说， 用户不能和 MacOS 用户以及 用户进行通信。

所以， 急需一种新的协议来替换已经无法满足需求的 NCP 协议，这个任务的重担交给了 E. Kahn 和 G. Cerf ，这两位大神的理论放到现在，都是空前绝后的，那么这俩老教授到底干了什么事儿呢？我只轻描淡写的讲一句：他们提出了新的传输控制协议——TCP（ ）。这是计算机网络两个非常著名的科学家，很多人把 E. Kahn 和 G. Cerf 称为互联网之父。 年，这俩人在 IEEE 期刊上发表了题为《关于分组交换的网络通信协议》的论文，正式提出 TCP/IP，用以实现计算机网络之间的互联。

虽然我们认为 TCP/IP 协议是一项非常伟大的发明，但在当时的背景下，却不被人们看好，而且 TCP/IP 的四层模型相比于 ISO 提出的七