📖 1.2 因特网概述
🎯 课程摘要:本节课厘清"网络—互联网—因特网"三者区别与关系,梳理因特网发展的三个历史阶段,阐释基于 ISP 的多层次结构、标准化工作与管理机构,并从功能上将因特网划分为边缘部分与核心部分,为后续学习奠定整体框架。
📝 详细笔记
1. 网络、互联网与因特网的区别与关系
概念定义:
- 节点(Node):笔记本电脑、台式电脑、服务器、网络打印机以及将它们互联的交换机,统称节点。
- 链路(Link):节点之间互联的通信线路,可分为有线链路与无线链路。
- 网络(Network):若干节点和链路互联形成网络。
- 互联网(internet):若干网络通过路由器互联形成互联网,又称"网络的网络"。
- 因特网(Internet):当今世界上最大的互联网。
三者关系:
英文单词辨析:
项目 internet(小写 i) Internet(大写 I) 词性 通用名词 专用名词 含义 泛指由多个计算机网络互联而成的网络 专指当前全球最大的开放的计算机网络 通信协议 协议可任意 必须使用 TCP/IP 协议族 ⚠️ 重点/考点:连接在因特网上的通信设备(手机、电脑、服务器等)称为主机;路由器是网络互联专用设备,一般不称为主机。
2. 因特网发展的三个阶段
| 阶段 | 时间 | 主要内容 |
|---|---|---|
| 第一阶段 | 1969 起 | 从单个网络 ARPANET 向互联网发展;1983 年 TCP/IP 协议族成为 ARPANET 标准协议,1983 年为因特网诞生时间 |
| 第二阶段 | 1985 起 | 逐步建成三级结构因特网(主干网—地区网—校园网),即 NSFNET;1990 年 ARPANET 关闭;1991 年主网转交私人公司经营 |
| 第三阶段 | 1993 起 | 逐步形成多层次 ISP 结构;1994 年万维网(WWW)技术广泛应用,推动因特网迅猛发展;1995 年 NSFNET 停止运作,因特网彻底商业化 |
- 关键事件:
- 1969 年,美国国防部创建第一个分组交换网 ARPANET。
- 1983 年,TCP/IP 成为 ARPANET 标准协议 → 因特网诞生。
- 1994 年,蒂姆·伯纳斯·李(Tim Berners-Lee)1989 年提出的万维网(WWW)技术被广泛应用。
- ⚠️ 重点/考点:1983 年是因特网诞生年(考选择/填空);万维网 ≠ 因特网,WWW 是因特网上的应用。
3. 因特网服务提供者(ISP)与多层次结构
概念定义:ISP(Internet Service Provider)是向用户提供因特网接入服务的机构,可申请成块 IP 地址,拥有通信线路及路由器等联网设备。
我国主要 ISP:中国电信、中国移动、中国联通三大电信运营商。
ISP 多层次结构(三层 ISP 概念示意图):
层级 类型 特点 用户 第一层 ISP 国际级 覆盖面积最大,高速链路和交换设备;相互连接构成因特网主干网 大公司 第二层 ISP 区域级/国家级 与少数第一层 ISP 相连,作为其用户 — 第三层 ISP 本地级 与第二层 ISP 相连 校园网、企业网、住宅用户、移动用户 ⚠️ 重点/考点:已接入因特网的用户也可成为 ISP(购买调制解调器、路由器等设备让他人通过自己接入),因此因特网结构是基于 ISP 的多层次结构,各 ISP 可在拓扑上添加新层次和分支。
4. 因特网的标准化工作
- RFC 文档:因特网任何建议标准在成为标准前,都以 RFC(Request For Comments,请求评论)技术文档形式发表,任何人可免费下载并发表意见。
- 标准化阶段演进:
- 原四阶段:因特网草案 → 建议标准 → 草案标准 → 因特网标准。
- 因"草案标准"易与"因特网草案"混淆,2011 年 10 月起取消该阶段。
- 现三阶段:因特网草案 → 建议标准 → 因特网标准。
- ⚠️ 重点/考点:因特网草案不是 RFC 文档,从建议标准开始才成为 RFC 文档。
5. 因特网的管理机构
| 机构 | 全称 | 职责 |
|---|---|---|
| ISOC | Internet Society | 全面管理因特网 |
| IAB | Internet Architecture Board | 管理因特网相关协议开发 |
| IETF | Internet Engineering Task Force | 研究中短期工程问题,协议开发与标准化 |
| IRTF | Internet Research Task Force | 研究理论方面需长期考虑的问题 |
6. 因特网的组成(边缘部分与核心部分)
概念定义:从功能上可将因特网划分为边缘部分和核心部分。
部分 组成 作用 边缘部分 台式电脑、服务器、笔记本、平板、手机、智能手表、网络摄像头、网络打印机等主机 由用户直接使用,提供各式各样的网络应用 核心部分 大量异构型网络 + 连接这些网络的路由器 为边缘部分提供联通性和数据交换等服务 路由器的特殊作用:核心部分起特殊作用的是路由器,它是实现分组交换的关键构件,任务是转发收到的分组(网络核心部分最重要功能)。
⚠️ 重点/考点:路由器是专用计算机但不称为主机;核心部分最重要功能 = 分组交换(转发分组),下节课详解。
💡 核心总结
- 节点 + 链路 → 网络;网络 + 路由器 → 互联网;最大互联网 = 因特网。
- 因特网经历 ARPANET、三级结构 NSFNET、多层次 ISP 三个阶段,1983 年诞生。
- 因特网是基于 ISP 的多层次结构,用户亦可成为 ISP。
- 标准化经"因特网草案 → 建议标准 → 因特网标准"三阶段,以 RFC 文档公开。
- 因特网 = 边缘部分(主机/用户应用)+ 核心部分(异构网络 + 路由器/分组交换)。
❓ 课后思考 / 经典考题
- 简述网络、互联网与因特网的区别与联系,并说明 internet 与 Internet 两个英文单词的不同。
- 因特网的发展经历了哪三个阶段?各阶段的标志性事件是什么?
- 画图说明基于 ISP 的三层结构因特网,并说明各层 ISP 的关系。
- 简述因特网标准化工作的三个阶段及 RFC 文档的作用。
- 因特网从功能上可划分为哪两部分?各部分的组成与作用是什么?路由器属于哪一部分?