因特网基础与客户机/服务器架构解析

"这是一份关于计算机网络的讲义，主要讲解了客户机/服务器体系结构以及因特网的基础概念。" 在计算机网络中，客户机/服务器（Client/Server，C/S）体系结构是一种常见的交互模式，其中服务器是始终在线的主机，拥有固定的IP地址，可以扩展为服务器池以处理大量请求。而客户机则负责与服务器通信，它们可能间歇性地连接，并且可以拥有动态的IP地址。客户机并不直接与其他客户机通信，而是通过服务器作为中介进行交流。 因特网是一个由数以百万计的互联计算设备组成的网络，这些设备被称为主机或端系统，它们运行各种网络应用并通过不同的通信链路如光纤、铜缆、无线电和卫星进行数据传输。链路的传输速率即带宽决定了数据传输的速度。路由器在因特网中扮演着关键角色，它们负责分组（数据包）的转发。网络通信依赖于一系列协议，如TCP、IP、HTTP、FTP和PPP等。因特网是一个松散的等级结构，包括公共因特网和专用互联网，并遵循RFC（Request for Comments）标准，由IETF（Internet Engineering Task Force）进行维护和更新。 从服务的角度看，因特网提供了分布式应用的通信基础设施，如Web浏览、电子邮件、游戏、电子商务和文件共享等。这些服务可以分为两类：不可靠的无连接服务和可靠的面向连接服务。网络结构分为边缘和核心两部分，边缘由应用和主机组成，核心由路由器和网络的网络构成。接入网络和物理媒体包括通信链路，端系统（主机）运行应用程序并执行客户机/服务器或对等模式。客户机/服务器模式中，客户机发起请求，服务器始终在线提供服务，如Web浏览器与Web服务器、电子邮件客户端与邮件服务器之间的交互。对等模式则更强调对等实体间的直接交互，减少了对专用服务器的依赖，例如Gnutella和KaZaA文件分享网络。 在因特网的设计原则中，端到端原则是最基本的一条，它认为网络本身不能保证完全可靠，因此高要求的应用需要在两端进行验证和控制。IP协议是无状态的，这意味着网络不对分组的传输进行跟踪，而虚电路则相反，需要保持状态。这一原则旨在保持网络设计的简洁，将复杂性和智能放在网络的边缘，即端系统上，而不是在网络核心。