计算机网络概要

ISP 互联网提供商

路由器和交换机

• 即向广大用户综合提供互联网接入业务、信息业务、和增值业务的电信运营商。

• ICP（Internet Content Provider）是互联网内容提供商，向广大用户综合提供互联网信息业务和增值业务的电信运营商。

• 在互联网应用服务产业链“设备供应商——基础网络运营商——内容收集者和生产者——业务提供者——用户”中，ISP/ICP处于内容收集者、生产者以及业务提供者的位置。

DSL 数字用户线路

• 互联网兴起时，人们通过电话线拨号上网，速度慢，不能满足用户日益增长的需求。

• DSL的中文名是数字用户线路，是以电话线为传输介质的传输技术组合。DSL技术在传递公用电话网络的用户环路上支持对称和非对称传输模式，解决了经常发生在网络服务供应商和最终用户间的“最后一公里”的传输瓶颈问题。由于DSL 接入方案无需对电话线路进行改造，可以充分利用可以已经被大量铺设的电话用户环路，大大降低额外的开销。

HFC 混合光纤同轴电缆网

家庭是同轴电缆

• 是一种经济实用的综合数字服务宽带网接入技术 。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。它与早期CATV同轴电缆网络的不同之处主要在于，在干线上用光纤传输光信号，在前端需完成电—光转换，进入用户区后要完成光—电转换。

FTTH 光纤到户

• 是一种光纤通信的传输方法。是直接把光纤接到用户的家中（用户所需的地方）。

• 这种光纤通信方式及策略与FTTN、FTTC、HFC（Hybrid Fiber Coaxial）等也不同，它们都是需要依赖传统的金属电线，包括双绞线及同轴电缆等，作“最后一公里”的信息传输。

SNMP 简单网络管理协议

• 由一组网络管理的标准组成，包含一个应用层协议（application layer protocol）、数据库模型（database schema）和一组资源对象。该协议能够支持网络管理系统，用以监测连接到网络上的设备是否有任何引起管理上关注的情况。

以太网

• 是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准，它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。以太网是目前应用最普遍的局域网技术，取代了其他局域网标准如令牌环、FDDI和ARCNET。

• 以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太网（100BASE-T、1000BASE-T标准）为了减少冲突，将能提高的网络速度和使用效率最大化，使用集线器来进行网络连接和组织。如此一来，以太网的拓扑结构就成了星型；但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，即载波多重访问/碰撞侦测）的总线技术。

• 以太网实现了网络上无线电系统多个节点发送信息的想法，每个节点必须获取电缆或者信道的才能传送信息，有时也叫作以太（Ether）。（这个名字来源于19世纪的物理学家假设的电磁辐射媒体-光以太。后来的研究证明光以太不存在。） 每一个节点有全球唯一的48位地址也就是制造商分配给网卡的MAC地址，以保证以太网上所有节点能互相鉴别。由于以太网十分普遍，许多制造商把以太网卡直接集成进计算机主板。

分层的体系结构

分层思想

分层是基于面向对象上的，是更高层次上的设计理念。 在软件开发技术的发展过程中， 出现了很多优秀的思想与模式。这些思想和模式凝结了无数程序设计人员的实践经验和智慧，是软件开发领域的精华。这其中有很多思想对分层架构设计有着重要的指导作用。下面将描述一下对本文的研究起着指导作用的思想以及本架构遵循的原则。

参考模型（七层、五层、四层）

OSI 七层参考模型

参考模型	各层解释	对应设备	典型协议	协议数据单元
应用层	为应用程序提供服务	计算机	DHCP、DNS	报文message
表示层	数据格式转换、数据加密	计算机	Telnet、SNMP	报文message
会话层	建立、管理、维护会话	计算机	SMTP、SSH	报文message
传输层	建立、管理、维护端到端的连接	进程和端口	TCP、UDP	报文段segment用户数据报
网络层	IP选址与路由选择	路由器、防火墙、多层交换机	IP、ICMP、ARP	IP数据报（分组）
数据链路层	提供介质访问和链路管理	网卡、网桥、交换机	PPP、Ethernet	帧frame
物理层	物理层	中继器、集成器、网线	IEEE 802. [1A, 2. . 11]	比特bit

应用层、表示层、会话层可以合为应用层，便是TCP/IP五层参考模型

参考模型
应用层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

再将数据链接路、物理层合为链路层，便是TCP/IP五层参考模型

参考模型
应用层
传输层
网络层
链路层

分层架构的优点

• 开发人员的专业分工，专注理解某一层。 由于某一层仅仅调用其相邻下一层所提供的程序接口，只需要本层的接口和相邻下一层的接口定义清晰完整，开发人员在开发某一层时就可以像关注集中于这一层所用的功能和技术。

• 可以很容易用新的实现来替换原有层次的实现。 只要前后提供的服务（接口）相同，即可替换。 系统开发过程中，功能需求不断变化，我们可以替换现有的层次以满足新的需求变化。

• 降低了系统间的依赖。 比如业务逻辑层中的业务发生变化， 其他两层即表现层以及数据访问层程序也不需要变化。 这大大降低了系统各层之间的依赖。

• 有利于复用。 充分利用现有的功能程序组件，将已经辨识的具有相对独立功能的层应用于新系统的开发，保证新系统开发的过程中，能够将重点集中于辨识和实现应用系统特有的业务功能， 最终缩短系统开发周期，提高系统的质量。

分层架构的弊端

• 级联修改问题。 一些复杂的业务中，由于业务流程发生变化，为了这个变化所有层都需要修改。

• 性能问题。 本来是直接简单的操作，现在需要在整个系统中层层传递，势必造成性能的下降，同时也加大的开发的复杂度。

应用层协议

网络应用程序的体系结构

• cs架构
• p2p协议（对等体系架构，没有服务端）
• RAID磁盘阵列

P2P的特点与挑战

两主机为对等方，有良好的扩展性

大量数据采用将数据存储到硬盘中人为将硬盘运过去

用户与服务器的交互–COOKIE