计算机网络入门：自顶向下方法第5版第1章概览

"计算机网络第五版第一章：计算机网络与互联网概览" 计算机网络是一门深奥而广泛的学科，尤其在《计算机网络：自顶向下方法》的第五版中，作者Jim Kurose和Keith Ross提供了深入浅出的介绍。本章主要目标是让读者对计算机网络有一个基本的理解，并为后续课程内容打下基础。通过以互联网为例，本书旨在解释网络协议、边缘网络和核心网络的工作原理，以及性能、安全性和协议层次结构等关键概念。 首先，我们来探讨什么是互联网。互联网是一个全球性的网络，连接了数百万台计算设备，包括个人电脑、服务器、移动设备等，它们通过各种接入网络和物理媒介相互通信。在这个系统中，"主机"或"端系统"是网络的边缘，它们执行用户的应用程序并进行数据交换。 接着，我们转向网络边缘，这部分涵盖了终端系统、接入网络和链接。终端系统是用户直接交互的设备，如PC和移动设备；接入网络则是将这些设备连接到更广阔互联网的桥梁，可以是无线网络、有线宽带等；链接则是指两个设备之间传输数据的物理或逻辑通道。 网络的核心部分涉及电路交换和分组交换技术，以及互联网的架构。电路交换在网络中预先分配通信资源，适合持续的数据流，而分组交换则更适合突发性、小数据量的传输。互联网的结构包括路由器、交换机等设备，它们负责数据包的转发和路由选择。 在分组交换网络中，性能是至关重要的，主要关注延迟、丢包率和吞吐量。延迟是指数据从发送到接收所需的时间，丢包则指数据包在网络中丢失，而吞吐量衡量的是单位时间内网络能传输的数据量。 协议层次结构和服务模型是网络通信的基石。通过将功能划分为不同层次，每个层处理特定的任务，如物理层处理信号传输，应用层处理用户接口。服务模型定义了上层如何通过下层提供的服务进行通信，例如TCP/IP协议族就定义了多个层次的服务。 网络安全是另一个不可忽视的方面。随着网络攻击手段的日益复杂，保护数据和系统的安全性成为网络设计的重要考量。这包括防止未经授权的访问、数据泄露、拒绝服务攻击等。 最后，了解互联网的历史可以帮助我们理解其演进和发展。从早期的ARPANET到现代的万维网，每一次重大变革都推动了网络技术的进步。 第一章为读者提供了一个全面的概述，引导他们逐步深入计算机网络的世界，从基本概念到具体实现，再到实际应用和安全挑战。