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《計算機網絡-自頂向下方法》之什麼是網際網路?

    公共網際網路是一個世界範圍的計算機網絡,即它是一個互聯了遍及全世界的數以百萬計的計算裝置的網絡。這些計算裝置多數是傳統的桌面PC、基于Linux的工作站以及所謂的伺服器。然而,越來越多的非傳統的網際網路端系統,正在與網際網路相連。的确,在許多非傳統裝置被聯向網際網路的情況下,計算機網絡這個術語開始聽起來有些過時了。用網際網路術語來說,所有這些裝置都稱為主機(host)或端系統(end system)。

    端系統通過通信鍊路(communication link)和分組交換機(packet switch)連接配接到一起。有許多類型的通信鍊路,它們由不同類型的實體媒體組成,這些實體媒體包括同軸電纜、銅線、光纖和無線電頻譜。不同的鍊路以不同的速率傳輸資料,鍊路的傳輸速率是以bps度量的。當一台端系統有資料要向另一台端系統發送時,發送端系統将資料分段,并為每段加上首部位元組,用計算機網絡的術語來說,由此形成的資訊包稱為分組(packet)。這些分組通過網絡發送到目的端系統,在那裡被裝配成初始資料。

    分組交換機從它的一條入通信鍊路接收到達的分組,并從它的一條出通信鍊路轉發該分組。從發送端系統到接收端系統,一個分組所經曆的一系列通信鍊路和分組交換機稱為通過該網絡的路徑(route或path)。第一個分組交換網絡産生于20世紀70年代,它是今天網際網路的“最早祖先”。

    端系統、分組交換機和其他網際網路部件,都要運作控制網際網路中資訊接收和發送的一系列協定(protocol)。TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協定)和IP(Internet Protocol,網際協定)是網際網路中兩個最為重要的協定。IP協定定義了在路由器和端系統中發送和接收的分組的格式。網際網路主要的協定統稱為TCP/IP。指出了網際網路協定的重要性後,重要的是每個人都能就各個協定的作用達成共識。這正是标準發揮作用的地方。網際網路标準(Internet standard)由網際網路工程任務組(Internet Engineering Task Force, IETF)研發。IETF的标準文檔被稱為請求評論(Request For Comment,RFC) 。RFC最初是作為普通的請求評論(是以而得名),以解決網際網路先驅者們面臨的體系結構問題。RFC文檔往往是技術性很強并相當詳細的。它們定義了諸如TCP、IP、HTTP(用于web)和SMTP(用于電子郵件的開放标準)這樣的協定。

    公共網際網路(即全球性“網絡的網絡”)是一個特定的網絡,通常被特指為網際網路。還有許多專用網絡,這些網絡内的主機不能與專用網絡外部的主機交換資訊,這些專用網絡常被稱為内聯網(Intraner),因為它們與公共網際網路采用同樣類型的主機、路由器、鍊路和協定。

    前面的讨論已經辨別了構成網際網路的許多部件。我們還能從一個完全不同的角度,即從為應用程式提供服務的基礎設施的角度來描述網際網路。這些應用程式包括電子郵件、Web沖浪、即時訊息、IP上的話音、網際網路廣播、流式視訊、分布式遊戲、對等檔案共享、網際網路上的電視、遠端注冊等。這些應用程式稱為分布式應用程式,因為它們涉及多台相到交換資料的端系統。重要的是,網際網路應用程式運作在端系統上,即它們交不運作在網絡核心中的資料交換,但是它們并不關心作為資料的源或宿的應用程式。

    與網際網路相連的端系統提供了一個應用程式程式設計接口(Application Programming Interface, API),API規定了運作在一個端系統上的軟體請求網際網路基礎設施向運作在另一個端系統上的特定目的地軟體傳遞資料。

網際網路是一種基礎設施,新應用程式正在其上不斷地被發明和設定。

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