本章结构：
学习建议：在学习到后续章节时，经常回顾第一章中的基本概念，有助于理解整个计算机网络的概念。
1.1计算机网络在信息时代中的作用
信息在当今时代尤为重要，而信息的收发依赖于网络，可见网络之重要。
计算机网络是网络的核心、主体。
辨析：互联网——由数量极大的各种计算机网络互连起来的。互连网——仅在局部范围内互连起来的计算机网络。可见，二者本质上都是计算机网络，只不过前者的范围比后者大得多。
从两个角度认识互联网：a.应用角度 b.原理角度
互联网的两个重要特点：a.连通性：不受地理因素限制 b.共享：资源共享
1.2互联网概述
1.2.1网络的网络
约定：网络为计算机网络
一组概念：网络把许多计算机连接在一起，而互连网则把许多网络通过路由器连接在一起。与网络相连的计算机常称为主机。
1.2.2互联网基础结构发展的三个阶段
a.第一阶段
分组交换网——>互连网——>互联网诞生
注：互联网是采用TCP/IP协议作通信规则，而互连网不强调采取什么协议。
b.第二阶段
三级结构的互联网：主干网、地区网、校园网
c.第三阶段
多层次ISP结构的互联网
ISP：Internet Service Provider，ISP通过向上级机构批发IP地址，再将IP地址所有权出租。可见，ISP是IP的真正拥有者。
ISP的层次：主干ISP、地区ISP、本地ISP
用户之间可以通过各级ISP实现连通
互联网交换点IXP技术：允许两个网络直接相连并交换分组，而不需要再通过第三个网络来转发分组。典型的IXP由若干网络交换机组成。
1.2.3互联网的标准化工作
所有的互联网标准都是以RFC的形式在互联网上发表的（Request For Comments）
1.3互联网的组成
互联网从工作方式上可分为边缘部分和核心部分
边缘部分：主机，由用户直接使用，用来进行通信和资源共享
核心部分：网络和路由器，为边缘部分提供服务
1.3.1互联网的边缘部分
主机A与主机B之间的通信，本质上是主机A的某个进程和主机B的某个进程进行通信。
端系统(即主机)的通信方式分为：客户-服务器方式（C/S方式）和对等方式（P2P方式）
C/S方式: 客户和服务器都是应用进程，只不过客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。特点：客户程序是主动方，且需要知道服务器程序地址；服务器程序是被动方，不需要知道客户程序地址
P2P方式: 不区分服务请求方和提供方，只要两台主机都运行了P2P软件就可以以平等的地位对等连接通信.P2P本质上仍是C/S，只不过主机既是client又是server
1.3.2互联网的核心部分
核心部分的作用：使得边缘部分任意两台主机都能进行通信
其中，路由器是实现分组交换的关键构件，其任务是转发收到的分组。
电路交换技术概述：电话之间通过交换机连接，交换机之间也可连接，可组成庞大网络，当电话机数量足够大时，这样的网络就成为了覆盖全球的电信网。机制：建立连接——>通话——>释放连接
特点：在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。而计算机的数据时突发式的，如果采取这样的电路交换技术，势必会造成传输效率的低下以及资源的浪费。
分组交换技术概述：分组交换采用的是存储转发技术，机制：路由器将报文拆分为分组，分组是互联网中传送的数据单元，分组中的首部很重要，它说明了从哪里来，要到哪里去的问题。
路由器收到一个分组，先暂存，检查首部并查找转发表，按照首部中的目的地址，找到合适接口转发出去，把分组交给下一个路由器，最终交付目的主机。
以“主机-链路/结点-主机”的模式简化网络模型，突出要点
采取存储转发的分组交换，实质上是采用了在数据通信的过程中断续（或动态）分配传输带宽的策略，这对传送突发式的计算机数据非常合适。为了提高分组交换网的可靠性，互联网的核心部分常采用网状拓扑结构。
分组交换的优点：高效（在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用），灵活（为每一个分组独立选择最合适的转发路由），迅速（以分组作为传送单位，可以不先建立连接就能向其他主机发送分组），可靠（保证可靠性的网络协议，分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性）
分组交换的缺点：有时延，有额外开销
电路交换、报文交换、分组交换的特点：略
1.4计算机网络在我国的发展
略
1.5计算机网络的类别
1.5.1计算机网络的定义
略
1.5.2几种不同的计算机网络
a.按网络作用范围分类：广域网、城域网、局域网、个人区域网
b.按网络的使用者分类：公用网、专用网
其他：接入网——接入网本身不属于互联网的核心部分，也不属于互联网的边缘部分，接入网是从某个用户端系统到互联网中的第一个路由器之间的一种网络。
1.6计算机网络的性能
1.6.1计算机网络的性能指标
速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间RTT、利用率
1.6.2计算机网络的非性能指标
略
1.7计算机网络体系结构
1.7.1计算机网络体系结构的形成
一个简单的事实：两台计算机要通信，必须建立一条传送数据的通路，而这需要做一系列繁琐的工作，且这些工作必须能够高度协调。“分层”理念就是将此问题化繁为简的办法。IBM基于分层理念开发了OSI，后成为ISO国际标准，然而商业上却失败了，事实上，TCP/IP才是真正意义上的国际标准。
1.7.2协议与划分层次
网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则。规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题。
协议组成：语法、语义、同步
体系结构：计算机网络的各层及其协议的集合
说明：体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件。
1.7.3具有五层协议的体系结构
1.OSI和TCP/IP
OSI是七层协议体系结构；TCP/IP是四层体系结构。
2.本书选用的体系结构
在学习计算机网络的原理时，往往将OSI和TCP/IP折中，即综合二者优点，采用五层协议的体系结构。
五层协议：应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层（自顶向下）
1.7.4实体、协议、服务和服务访问点
实体：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程
协议是控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。
协议与服务：协议的实现保证了能够向上一层提供服务。使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议。即下面的协议对上面的实体是透明的。其次，协议是水平的，即协议是控制对等实体之间通信的规则。但服务是垂直的，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
1.7.5TCP/IP的体系结构
TCP/IP体系结构有四层。现在的TCP/IP体系结构并非严格遵循OSI分层概念，某些应用程序可以直接使用IP层，甚至直接使用最下面的网络接口层。
表示：沙漏计时器状的TCP/IP协议族；TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务，同时TCP/IP协议也允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行。因此，IP协议在互联网中处于核心地位。