Chapter 1 - Computer Networks and the Internet - 1.1 What is the internet? - 《计算机网络自顶向下》

1.1.1 A Nuts-and-Bolts Description
1.1.2 A Services Description
- 为应用程序提供服务的基础设施的含义
1.1.3 What Is a Protocol?

什么是因特网？

通过因特网的具体构成来描述因特网的本质
1. 基本硬件
2. 软件组件
根据为分布式应用提供服务的互联网基础设施来描述因特网

1.1.1 A Nuts-and-Bolts Description

具体构成描述

因特网是一个世界性的计算机网络
- 个人 PC，手机，平板，公司服务器 (存储传输 Web 页面和电子邮件报文等信息) 等均与之连接。

所有连接到因特网的设备均统称为主机 (host)** 或端系统 (end system)**

主机** 或端系统通过通信链路 (communication link) 和分组交换机 (packet switch) **连接。
不同的链路能够以不同的速度传输数据
- 链路的传输数据 (transmission rate)** 以比特/秒 (bit/s 或 bps → bit per second**)
当一台端系统向目标端系统发送数据时
- 源端系统将数据分段，并为每段加上首部字节。
  - 由此形成的信息成为分组 (paket)**。**
  - 分组通过网络发送到目的端系统时会被装配成**初始数据**。
分组交换机 (packet switch) 工作原理
- 在一条入通信链路中接收到发送端系统传输过来的分组
- 在一条出通信链路**传输或叫转发该接收的分组至接收端系统**。
分组交换机最流行的两种：
1. 路由器 (router)
  - 而路由器通常用语网络核心中
2. 链路层交换机 (link-layer switch)
  - 链路层交换机通常用于接入网中
- 两者本质都是为了朝着接收目标端系统转发分组。
从发送端系统到接收端系统，一个分组所经历的一系列通信链路和分组交换机成为通过该网的路径 (route 或 path)

用于传送分组的分组交换网络像我们现在的快递物流

货物经过筛选并装上相应的送货车，从发货仓库出发
送货车通过高德地图选择路线，高速，国道省道，高架，立交桥等
在目的地仓库卸货，货物与来自五湖四海的快递一起等待二次筛选

我个人觉得，分组像货物
分组交换机类似于高德地图遇到分叉口实时切换路线，保证交通顺利
开过的每条路像通信链路
端系统就很简单了，就是发货仓库与目标仓库，用于发送货物与接收货物

端系统通过因特网**服务提供商** (Internet Service Provider, ISP) 接入因特网。
```
- 住宅，学校，公司，机场等提供 WiFi 的 ISP
- 手机蜂窝数据 ISP
```
每个 ISP 本身就是一个由多台分组交换机和多段通信链路组成的网络。
各 ISP 为端系统提供了不同类型的网络接入
- 线缆调制解调器
- DSL 住宅宽带接入
- 高速局域网接入
- 移动无线接入
ISP 为内容提供者提供因特网接入服务，将 Web 站点和视频服务器**直接接入因特网**。

因特网就是将端系统联系起来，那么提供网络服务的 ISP 也必须互联。
- 较低层的 ISP 通过国家或国际的较高层的 ISP (老美的 AT&T) 互联。
- 高层 ISP 通过高速光纤链路互联的高速路由器组成。
- 无论高低，ISP 都为独立管理的，遵守着 IP (Internet Protocol)** **协议，遵从一定的命名和地址规则。
端系统，分组交换机和其他因特网部件都要运行一系列协议 **(Protocol)**。
- 协议**控制着因特网中信息的接收和发送**。
TCP 与 IP 为因特网中两个最为重要的协议，因此因特网的主要协议**统称为 TCP / IP 协议**。
- TCP (Transmission Control Protocol) 传输控制协议
- IP (Internet Protocol) 网际协议
  - IP 协议定义了在路由器与端系统之间发送和接收的分组格式。
因特网标准 (Internet Standard) 由因特网工程任务组 (Internet Engineering Task Force, IETF) 研发。
- IETF 的标准文档称为请求评论 (Request For Comment, RFC)
  - RFC 最初目的是解决因特网前辈们面临的网络与协议问题，后来衍生为一些标准的定义。
  - RFC 文档严谨详细
    - 包括了 TCP, IP, HTTP, SMTP(用于电子邮件) 等协议。
网络组件标准的定制；针对网络链路的标准：
- IEEE 802 LAN/MAN 标准化委员会制定了 以太网和无线 WiFi 的标准。(我们常称为 IEEE 802 标准)

1.1.2 A Services Description

服务描述

本章节从为应用程序提供服务的基础设施来描述因特网。
跑在因特网上 (端对端传输数据的) 应用程序涉及多个交换数据的端系统，我们称为分布式应用程序 (distributed application)。
- 分布式应用程序并不运行在网络核心中的分组交换机中，而是运行在端系统上。(QQ, 网易云音乐等)
尽管分组交换机能够加速**端系统之间的数据交换，但是并不能作为数据的源或宿的应用程序**。(抱歉，这句话没懂)

为应用程序提供服务的基础设施的含义

因为应用程序**运行在端系统上，所以需要编写**运行在端系统上的程序
研发分布式因特网应用程序，运行在不同的端系统上，并让他们互相传输数据
因特网像是一个用于不同端系统之间**传输数据的平台**。

如何请求对方端系统向己方传输信息 or 向指定位置的端系统发送信息呢？
- 套接字接口 (socket interface)
  - 该接口规定了在一个系统上的程序** **请求因特网基础设施向运行在另一个端系统上的特定目的地程序交付数据的方式。
  - 套接字接口是一套发送程序必须遵循的规则集合，因此因特网能够顺利地将数据**传输至目的地**。
因特网为应用程序提供了很多种服务，因此研发面向因特网的程序时，我们需要选择一种适合的服务。

1.1.3 What Is a Protocol?

什么是协议？