網際網路的組成

網際網路從工作方式上可以劃分為兩大塊：

（1）邊緣部分：由連線在網際網路上的大量主機組成，由使用者直接使用的部分。

這些主機包括了一切可以聯網的裝置，包括電腦，手機，聯網的攝像頭，更大的有網際網路公司中的服務主機等。

（2）核心部分：由大量網路和連線這些網路的路由器組成。主要為邊緣部分提供服務。

網際網路的邊緣部分

兩臺主機之間的相互通訊，稱為計算機之間的通訊，在網路的邊緣部分，主機之間的通訊方式分為兩種：

• 客戶 - 伺服器方式

兩臺主機間的通訊，其實就是分別執行在兩臺主機上的程序之間的相互通訊。客戶 - 伺服器方式通訊，從名字上看，就是一個是客戶，一個是伺服器。客戶就是要被服務的，而伺服器就是提供服務的。客戶向伺服器傳送請求，伺服器響應提供服務。

場景：我們使用搜索引擎搜尋東西，這就是典型的客戶伺服器的方式。

【1】客戶與伺服器都要使用網路核心部分提供的服務
【2】客戶傳送請求時需要知道伺服器的地址
【3】伺服器可以同時接受處理多臺伺服器提供的服務請求，且不需要知道客戶程式的地址
【4】在客戶與伺服器之間建立連線後，可以進行雙向通訊
【5】伺服器啟動後會一直執行,伺服器需要較為複雜的硬體和系統的支援

• 對等方式

對等的連線方式就是指通訊雙方的地位是平等的，並不區分客戶和伺服器，兩者相互平等的進行訪問

網際網路的核心部分

網際網路的核心部分是由網路和連線網路的路由器組成。

核心部分主要為邊緣部分提供聯通服務。就是將兩個通訊的主機聯通，使主機之間可以相互的通訊。

路由器：（一種特殊計算機，並不是主機）核心部分中的主要組成。路由器將一個個的網路進行連線，使網路與網路之間相互連通。而實現聯通的功能就是實現分組交換，就是路由器將收到的分組再進行轉發，就相當於一個轉發訊息的中繼站。

三種交換方式

首先說在信發展過程中的三種交換方式：

• 電路交換

固定電話之間的通訊方式就是電路交換，兩臺電話機之間通過一根電話線進行通話。 電話之間是同過交換機將許多的電話連線起來，從而可以使其兩兩之間可以相互的通話。而交換機就是起著交換的作用。當許多交換機連線起來就構成了一個巨大的電話網路。

交換：（將物理鏈路虛擬化）按照某種方式動態的分配傳輸線路的資源。

當電話鈴聲響起，接通後通訊雙方之間就建立起了一條用於通訊的物理通路。這條通路就是通訊兩端所佔用的通訊資源，而這份通訊資源在雙方結束通話前，是不能被其他的使用者所佔用的，具有獨佔性，只有在通訊完畢後交換機才會釋放這份通訊資源。

【1】電路交換是面向連線的，安全性好，可靠性高

【2】通話的時間內，通話的兩個使用者始終佔用著端對端的資源。

【3】電路交換的個步驟：建立連線（佔用通訊資源）— 通話（始終佔用通訊資源） —釋放連線（釋放通訊資源）

缺點：線路的傳輸效率低，對於計算機的是資料交換來說，計算機機資料的傳輸是突發性的，在被使用者佔用的通訊資源在大部分的時間裡都是空閒著的，因此浪費了大量的通訊資源。

• 分組交換

分組交換採用儲存轉發的技術，路由器使用分組交換的技術

報文：我們要傳送的整塊資料稱為一個報文
分組：在傳送前將較長的報文劃分為較小的資料段，每個大小為的1024 bit,每個資料段前加一個儲存控制資訊的首部就構成了一個分組。每個分組又稱為包，而首部又稱為包頭，是網際網路中傳輸的是資料單元。

首部：其中包含了目的地址源地址等重要資訊，因此，分組才能在網路中選擇正確的路徑。

路由器每收到一個分組，先將其儲存下來，再根據分組的首部，檢查轉發表，將其轉發到另一個路由器。經過不斷的轉發最終將分組轉發到目的地址。路由器之間必須不交換彼此掌握的路由資訊，來建立和動態維護路由器中的轉發表，使得轉發表的資訊能夠不斷更新。

短分組儲存在路由器的記憶體中，提高了轉發的速率。
。
分組轉發的過程中，轉發時之佔用到下一個路由器之間的來鏈路，動態的佔用一段一段的鏈路，並不會佔用整個端對端的通訊線路，對於突發性的計算機資料傳輸來說，提高通訊資源的利用率。

優點：

• 高效：在分組的傳輸過程中是動態的分配傳輸頻寬的，對通訊鏈路是逐段佔用的
• 靈活：為每一個分組獨立選則最合適的轉發路由
• 迅速：以分組作為傳輸單位可以先不建立連線就能向其他主機轉發分組
• 可靠：保證可靠性的網路協議，分散式的多路由交換的分組交換網，使網路有很好的生存性

缺點：

• 時延：分組轉發時需要排隊會造成一定的時延。

• 分組攜帶的（首部）控制資訊也帶來了一定的額外開銷

• 整個分組交換網需要專門的管理和控制機制

• 報文交換

在古代的郵政通訊，也屬於儲存轉發的技術，在近代的電報通訊採用了基於儲存轉發的報文交換。

報文交換的本質與分組交換類似，都是進行斷續的轉發，先將資料轉發到某一節點，再將資料轉發到下一節點，直至到達目的地址。

與分組交換的最大區別就是，在傳輸時並不將報文分成小的分組，而是對於整個報文進行轉發。

三種交換的主要特點：

• 電路交換：整個報文從源點到達終點，不中斷，像在一條管道中傳輸
• 分組交換：將報文分成多個分組，再將單個分組傳送到相鄰的節點，儲存下來，再根據轉發表進行轉發到笑一個節點
• 報文交換：整個報文傳輸到相鄰節點，儲存下來，再根據轉發表，轉發到下一個節點