本文的目的就是帶你輕松了解無冕之王：因特網

這個世紀是一個以網絡為核心的信息時代。萬物皆數據、萬物皆信息是這個時代的重要特征。

完善的網絡是萬物皆信息的命脈，因為網絡可以非常迅速地傳遞信息。網絡對社會生活的很多方面以及對社會經濟的發展已經産生了不可估量的影響。

在所有網絡中，發展最快并起到核心作用的是計算機網絡。計算機有兩個重要的功能：連通性和共享。

而在所有計算機網絡中，最特别的就是因特網。

因特網是起源于美國的，現已發展成為世界上最大的國際性計算機互聯網。

為了更好的閱讀後面的内容，在這裡先簡單介紹網絡、互聯網（互連網）、因特網的一些最基本的概念。

網絡(network)由若幹結點(node)和連接這些結點的鍊路(link)組成。網絡中的結點可以是計算機、集線器、交換機或路由器等，如下圖：

簡單的網絡(a)和由網絡構成的互聯網(b)

用一朵雲表示一個網絡，目的是可以暫時不去關心網絡中的細節問題，這樣可以集中精力研究與網絡互連有關問題，而不被細節幹擾。

從上圖可知，網絡和網絡還可以通過路由器互連起來，這樣就構成了一個覆蓋範圍更大的網絡，即互聯網（或互連網）。因此互聯網是“網絡的網絡”(network of networks)。

因特網(Internet)是世界上最大的互連網絡。習慣上，大家把連接在因特網上的計算機都稱為主機(host)。因特網也常常用一朵雲來表示，如下圖表示許多主機連接在因特網上。

通過上面的内容，我們可以建立這樣的認知：

網絡把許多計算機連接在一起，而因特網則把許多網絡連接在一起。

因特網的雛形就是使用了 TCP/IP 協議的 ARPANET，這一年是1983年。這個網絡是美國國防部創建的。所以說因特網的前身就是 ARPANET。這個網絡在1990年正式關閉，因為它的實驗任務已經完成。

從1985年起，美國國家科學基金會NSF (National Science Foundation)就圍繞六個大型計算機中心建設計算機網絡，即國家科學基金網NSFNET。它是一個三級計算機網絡，分為主幹網、地區網和校園網（或企業網）。這種三級計算機網絡覆蓋了全美國主要的大學和研究所，并且成為因特網中的主要組成部分。1991年，美國政府決定将因特網的主幹網轉交給私人公司來經營，并開始對接入因特網的單位收費。

從1993年開始，由美國政府資助的NSFNET逐漸被若幹個商用的因特網主幹網替代，而政府機構不再負責因特網的運營。這樣就出現了一個新的名詞：因特網服務提供者ISP (Internet Service Provider)。在許多情況下，因特網服務提供者ISP就是一個進行商業活動的公司，因此ISP又常譯為因特網服務提供商。例如，中國電信、中國聯通和中國移動就是我國最有名的ISP。

這個時期逐漸形成了多層次 ISP 結構的因特網。

因特網上的主機都必須有IP地址才能上網，而ISP可以從因特網管理機構申請到很多IP地址，同時擁有通信線路以及路由器等連網設備，因此任何機構和個人隻要向某個ISP交納規定的費用，就可從該ISP獲取所需IP地址的使用權，并可通過該ISP接入到因特網。所謂“上網”就是指通過某個ISP獲得的IP地址接入到因特網。

現在的因特網已不是某個單個組織所擁有而是全世界無數大大小小的ISP所共同擁有的，這就是因特網也稱為“網絡的網絡”的原因。

如下圖，說明了用戶通過ISP上網（有線接入或無線接入）：

根據提供服務的覆蓋面積大小以及所擁有的IP地址數目的不同，ISP也分成為不同的層次：主幹ISP、地區ISP和本地ISP。如下圖，基于ISP的多層結構的因特網的概念示意圖，圖中同時給出了主機A經過許多不同層次的ISP與主機B通信的示意圖：

IXP，因特網交換點IXP的主要作用就是允許兩個網絡直接相連并交換分組，而不需要再通過第三個網絡來轉發分。

因特網的拓撲結構雖然非常複雜，并且在地理上覆蓋了全球，但從其工作方式上看，可以劃分為以下的兩大塊：邊緣部分、核心部分。

邊緣部分：由所有連接在因特網上的主機組成。這部分是用戶直接使用的，用來進行通信（傳送數據、音頻或視頻）和資源共享。

核心部分：由大量網絡和連接這些網絡的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務的（提供連通性和交換）。

邊緣部分利用核心部分所提供的服務，使衆多主機之間能夠互相通信并交換或共享信息。

我們說：“主機A和主機B進行通信”，實際上是指：“運行在主機A上的某個程序和運行在主機B上的另一個程序進行通信”。由于“進程”就是“運行着的程序”，因此這也就是指：“主機A的某個進程和主機B上的另一個進程進行通信”。這種比較嚴密的說法通常可以簡稱為“計算機之間通信”。

在網絡邊緣的端系統之間的通信方式通常可劃分為兩大類：客戶-服務器方式（C/S方式）和對等方式（P2P方式）。

客戶-服務器工作方式：

對等連接工作方式：

網絡核心部分是因特網中最複雜的部分，因為網絡中的核心部分要向網絡邊緣中的大量主機提供連通性，使邊緣部分中的任何一台主機都能夠向其他主機通信。

在網絡核心部分起特殊作用的是路由器（router），它是一種專用計算機（但不是主機）。路由器是實現分組交換（packet switching）的關鍵構件，其任務是轉發收到的分組，這是網絡核心部分最重要的功能。

位于網絡邊緣的主機和位于網絡核心部分的路由器都是計算機，但它們的作用卻很不一樣。

主機是為用戶進行信息處理的，并且可以和其他主機通過網絡交換信息。

路由器則是用來轉發分組的，即進行分組交換的。

路由器收到一個分組，先暫時存儲一下，檢查其首部，查找轉發表，按照首部中的目的地址，找到合适的接口轉發出去，把分組交給下一個路由器。

這樣一步一步地（有時會經過幾十個不同的路由器）以存儲轉發的方式，把分組交付最終的目的主機。

各路由器之間必須經常交換彼此掌握的路由信息，以便創建和維持在路由器中的轉發表，使得轉發表能夠在整個網絡拓撲發生變化時及時更新。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!