五层协议详解:计算机网络体系结构与互联网发展历程

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本篇文档主要讨论了计算机网络的基础概念、体系结构以及因特网在信息时代的重要作用。首先,章节1.1强调了计算机网络在数字化、网络化和信息化时代的核心地位,指出网络已经成为信息社会的基础,其中电信网络、有线电视网络和计算机网络构成了“三网”,而计算机网络的发展尤为迅速,尤其是因特网。 1.2.1部分介绍了因特网的起源与发展,它最初是教育科研网络,后来发展成为全球性的商业网络,规模仅次于全球电话网,被誉为通信历史上的一大变革。每个接入因特网的计算机被称为主机,构成一个由节点和链路组成的网络,网络间的互联使得因特网成为一个“网络的网络”。 协议的五层体系结构是本章的核心内容。从上到下分别是: 1. **应用层**:负责处理应用程序间的通信,如HTTP协议提供网页浏览服务,FTP协议进行文件传输等。 2. **运输层**:如TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议),负责端到端的数据传输,保证数据的可靠传输或快速发送。 3. **网络层**:IP协议(互联网协议)是主要成员,负责地址寻址和路由选择,确保数据包能够准确到达目的地网络。 4. **数据链路层**:例如Ethernet或Wi-Fi,处理物理层数据帧的传输,保证数据的可靠传输,同时处理错误检测和纠正。 5. **物理层**:最底层,规定了比特流的传输方式,如电信号、光信号或无线电磁波的传输。 1.7.4部分阐述了网络体系结构中的关键概念,包括实体(实际执行任务的硬件或软件)、协议(通信规则),服务(如数据传输、文件共享)以及服务访问点(用户与服务交互的接口)。以TCP/IP为例,它是一种分层模型,每层都有自己的协议栈来实现特定的功能。 此外,文档还提及了计算机网络的性能指标,如带宽、延迟、吞吐量等,以及其非性能特征,如安全性、可扩展性和可靠性。通过理解这些基本概念,学习者可以深入理解计算机网络的工作原理,并为后续的研究或实际应用打下坚实的基础。对于考研准备的学生来说,这部分内容是网络理论学习的关键组成部分。