计算机网络概述

什么是因特网?

因特网和计算机网络是两种相似的概念，这里我们需要知道因特网是计算机网络的一种，而计算机网络则是一种比较宽泛的叫法。我们可以从两种方式定义因特网：其一，因特网的具体构成，即构成因特网的基本硬件和软件；其二，因特网的存在的意义，即为分布式应用提供服务的联网基础设施，这个说法比较拗口，基于因特网的功能性，像”为分布式应用提供联网及相关服务的平台”则容易理解。

因特网的组织架构

在因特网的第一种定义方式中，我们了解到因特网是由基本的软件硬件构成的，为了更好的描述因特网的组成结构，我们基于其功能性将因特网的所有部件分为了网络边缘、接入网和网络核心。

首先来介绍下网络边缘。网络边缘可以理解成使用计算机网络的用户设备，因为他们位于因特网的边缘，所以我们可以称之为端系统或者主机，而端系统则包括了桌面计算机（如PC、mac和linux设备）、服务器、移动计算机（手机、平板）和物联网接入设备（例如冰箱、电视、微波炉）等。

有了端系统后，我们如何将其接入因特网使其成为其中的一部分呢？这时就涉及到因特网的另一类组成部件了，即接入网，它是指将端系统物理连接到其边缘路由器的网络（边缘路由器是端系统到任何其他远程端系统的路径上的第一台路由器）。

最后，网络核心则是由互联因特网端系统的分组交换机和链路构成的网状网络。这三个部分一起组成了因特网现今的结构。

因特网的体系架构

在上一节中，我们基本了解了因特网整体的物理结构，但是作为一个提供联网服务的平台，它如何提供联网服务才是我们最关心的，但是因特网的运转是一个相当复杂的过程，我们这里只能从网络的体系结构设计方面来粗略窥探它的运作方式。

没有规矩不成方圆，为了实现某种服务，数据必须遵循某种规则，而网络协议就是这些规则的载体，在计算机网络中存在很多用途不同的协议，我们将这些协议总体成为协议栈，他们共同促成了某个服务的实现。而为了给网络栈的总体设计提供一个逻辑结构，设计者以分层的方式组织协议以及实现这些协议的网络硬件和软件，通过后文我们可以看出，这种设计具有概念化和结构化的优点，能让我们更好的理解因特网整体的运行方式。

因特网的协议栈被分为了五层，分别为物理层、链路层、网络层、运输层和应用层。下面我们给五层做一个概述。

1. 应用层。应用层是网络应用程序及它们的应用层协议存留的地方，也是与用户交互最多的一层。
2. 运输层。运输层在应用程序端点之间传承送应用层报文。
3. 网络层。负责将称为数据报的网络层分组从一台主机移动到另一台主机。
4. 链路层。将网络层数据包包装为帧，并将其从一个网络元素移动到邻近的网络元素。
5. 物理层。将帧中的一个个比特从一个节点移动到下一个节点。

综上，我们已经大致了解了因特网的体系结构，但要将网络的运作方式彻底弄懂，还需要对它的每一层有一个更清晰的认识，往后章节我们会从应用层开始，自上而下地学习每一层的重要协议及其运作方式。