【计算机系统导论】第七章 连通之道 计算机网络

操作系统的出现与完善,标志着单机体系的最终完成,也催生了个人电脑的诞生。而计算机网络的出现,使得一台台计算机不再是孤岛,通过互相联结爆发出了惊人的能量。这一章,我们就来看看异彩纷呈的网络世界是如何搭建起来的。


操作系统的出现与完善,标志着单机体系的最终完成,也催生了个人电脑的诞生。而计算机网络的出现,使得一台台计算机不再是孤岛,通过互相联结爆发出了惊人的能量。这一章,我们就来看看异彩纷呈的网络世界是如何搭建起来的。

从最初的阿帕网到现在的互联网,微计算机与通信为世界带来了翻天覆地的变化。影响不仅仅局限于计算机世界,更扩展到了现实生活中。从电子商务到社交网络,从短信到微信,从传统媒体到自媒体,从纸质到数字,我们的生活已经被改变了太多太多,但有意思的是,人们却理所当然把网络看作是和水电一样唾手可得的资源,而并不会在意为了构建全球性的基础设施背后复杂的运营和管理。

计算机网络的基础设施除了常见的路由器交换机之外,还有数不清的电缆、基站在以有线或无线的形式传输各种各样的数据,覆盖全球的网络规模是如此之大,哪怕任何一点性能上的提高都能带来很大的收益。但是我们也要意识到,构建这样的网络需要花费的时间也绝非弹指间,如何保证不同时代的设备兼容,网络是如何发展起来,又有哪些网络等等这些问题,都值得我们去了解。

在具体的学习过程中,我们会了解各种硬件和与之相匹配的架构,也会看到在这些硬件之上的各类协议,尤其值得我们去深入理解和体会的是计算机网络所表现出来的分层的思想。它定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系以及各层所包括的可能的任务,作为一个框架来协调和组织各层所提供的服务。我们常常听到的七层/五层网络架构实际上只是一个在制定标准时所使用的概念性框架,用来协调进程间通信,并没有提供具体的实现方法。但是神奇的是,整个网络世界就在这样一个看似『松散』的概念框架之下搭建了起来,并且生命力愈发旺盛!

分层的架构看起来有些笨拙,但是正是这种洋葱模式使得不同公司和个人可以专注于某一层或几层的应用和协议开发,从邮件到即时聊天,从远程登录到数据传输,各种各样的协议虽然远看上去略显杂乱,但却实实在在解决了各行各业面对的不同问题。

但是随着网络的日益发展,其安全问题也逐渐成为了人们关注的重点。虽然说数字时代没有人有隐私,但是在各类虚拟和现实的财产被数字化之后,白帽子和黑帽子的攻防大战一刻也没有停歇。有漏洞就有补丁,有病毒就有杀毒软件。虽然往往道高一尺魔高一丈,但是我们仍然需要尽力在网络时代学会基本的保护自己的方法。

在本章的最后,我们会通过一个实例简单学习如何去设计一个服务器应用,毕竟我们访问的每一个网页,发送的每一个请求背后,都有服务器默默在为我们服务。

好了,让我们从最基础的硬件开始,走进计算机网络的世界吧。

捧个钱场?