第一周：计算机网络概述（上）

一、计算机网络基本概念

1、计算机网络=通信技术+计算机技术

计算机网络就是一种特殊的通信网络，其特殊之处就在于它的信源和信宿就是计算机。

2、什么是计算机网络

在计算机网络中，我们把这些计算机统称为“主机”（上图中所有相连的电脑和服务器都是主机），连接这些主机的介质被称为“通信链路”。

问：如果主机数量大，而且互相之间距离很远，应该如何保证互连？

答：通过交换网络互连主机。

交换网络有一个非常重要的设备，被统称为交换节点（在计算机网络中常见的是路由器或交换机）。有了这样的交换网络连接，那么我们的主机之间就可以通过交换网络的交换节点实现数据的中继，实现把数据从其原主机送到目的主机。这就是我么一般意义上说的计算机网络。

3、什么是Internet？

（1）从组成细节角度看

（2）从服务角度看

（3）提问

二、网络协议

1、协议是计算机网络有序运行的重要保证

协议就是规则。如果把计算机网络比作一个四通八达的交通网络，那么协议就是交通规则。

2、任何通信或信息交换都需要规则

比如我们人类在日常沟通交流过程中，我们也要遵循一些规则。在沟通的过程中，我们会注意到，这些规则约定了你在交互的过程中，当你收到特定消息的时候，你要对这些特定消息做出响应（即采取一些行动）。同样地，在计算机网络中进行通信的时候，也一样要遵循一些规则，只不过这个时候我们的通信主体是机器而不是人了，交换的信息是电子化数字化的了，这些规则就是我们所说的网络协议。

3、什么是网络协议

4、

不同的协议功能是不同的，所要完成的任务是不同的，交换的信息也不同，信息的格式也不一样。作为一个网络协议，通常来说有三个最基本的要素：语法（Syntax）、语义（Semantics）、时序（Timing）

语法（Syntax）：就是说，协议之间不是要交换信息嘛，那你交换的信息是什么样的格式，如果交换的信息格式不明确，那我给你的信息你是没办法成功解读的。所以语法定义了数据与控制信息的结构或格式。如果信息是底层信息，那语法定义的就是信号电平。

语义（Semantics）：我们平时写信的时候，你写完信不能直接就把这封信扔给邮局然后邮局给你寄到收信人那里，你得把信装到信封里，按照邮局规定的格式去书写地址信息，封装好之后，邮局才可能把你的信送到目的地。这就涉及到在你信件的那张纸的基础上增加信封和其他信息的内容，这就是语义。因此，语义规定协议双方在传输信息的过程中，到底还要发出哪些控制信息，这些控制信息到底是什么含义，你对于这些信息到底要做什么响应。简单说，就是你得知道它的意义，否则你就不知道怎么做。

时序（Timing）：既然是双方要交换信息，显然要按照一定的顺序进行。不能没有顺序的约定，你想什么时候发信息就什么时候发信息，你想什么时候回复信息就什么时候回复，这显然是不行的。时序定义了协议双方通信所要遵循的时间顺序，以及双方交换信息的速度匹配问题。

以上就是协议的三个要素。

计算机网络中，协议是一个非常重要的内容。协议规范了网络中所有信息发送和接收过程。我们发送和接受信息都会遵循一个或几个协议，比如：TCP、IP、HTTP、Skype、802.11等。

学习计算机网络的重要内容之一就是学习协议。

网络创新的重要形式之一就是设计各种协议。近些年来，在物联网、传感器网络等新兴网络领域都有一些新的协议被设计出来，当然也包括互联网。

作为Internet网络，大量的协议都是以RFC（Request For Comments 请求评价）文档的形式存在的，这些文档通常由互联网IETF（Internet Engineering Task Force 互联网工程任务组）来进行管理的。如果大家想去看一看互联网中某些协议最权威的描述，就看它的RFC文档。