計算機與網絡發展的7個階段
- 批處理
- 分時系統
- 計算機之間的通信
- 計算機網絡的產生
- 互聯網的普及
- 以互聯網技術爲中心的時代
- 從“單純建立連接”到“安全建立連接”
協議
分組交換協議：
分組交換是指將大數據分割爲一個個叫包(Packet)的較小單位進行傳輸的方法。這裏所謂的包，如同我們平常郵局裏見到的郵包。分組交換就是將大數據分裝爲一個個這樣的郵包交換給對方。
OSI參考模型
- 應用層：針對特定應用的協議。
- 表示層：設備固有數據格式和網絡標準數據格式的轉換。
- 會話層：通信管理。負責建立和斷開通信連接（數據流動的邏輯通路）。
- 傳輸層：管理兩個節點之間的數據傳輸。負責可靠傳輸（確保數據被可靠地傳送到目的地址）。
- 網絡層：地址管理與路由選擇。
- 數據鏈路層：互連設備時間傳送和識別數據幀。
- 物理層：以“0”、“1”代表電壓的高低、燈光的閃滅。界定連接器和網線的規格。
傳輸方式的分類
面向有連接型與面向無連接型
面向有連接型：面向有連接型中，在發送數據之前，需要在收發主機之間連接一條通信線路。
面向無連接型：面向無連接型則不要求建立和斷開連接。發送端可於任何時候自由發送數據。反之，接收端也永遠不知道自己會在何時從哪裏收到數據。因此，在面向無連接的情況下，接收端需要時確認是否收到了數據。
電路交換與分組交換
網絡通信方式大致分爲兩種–電路交換和分組交換。電路交換技術的歷史相對久遠，主要用於過去的電話網。分組交換技術是一種較新的通信方式，從20世紀60年代後半頁纔開始逐漸被人們認可。
根據接收端數量
單播：Unicast
字面上，“Uni”表示“1”，“Cast”意爲“投擲”。組合起來記事指1對1通信。早先的固定電話就是單播通信的一個典型例子。
廣播：Broadcast
字面上具有“播放之意”。它是指將消息從1臺主機發送給與之相連的所有其他主機。廣播通信的一個典型例子就是電視廣播，它將電視信號一齊發送給非特定的多個接收對象。
此外，我們知道電視信號一般都有主機的頻段。只有在相應頻段的可接收範圍內才能收到電視信號。與之類似，進行廣播通信的計算機也有它們的廣播範圍。只有在這個範圍之內的計算機才能收到相應的廣播消息。這個範圍叫做廣播域。
多播：Multicast
多播與廣播類似，也是將消息發送多個接收主機。不同之處在於多播要限定某一主機作爲接收端。多播通信最典型的例子就是電視會議，這是由多組人在不同地方參加的一種遠程會議。在這種形式下，會有一臺主機發送消息給特定的多臺主機。電視會議通常不能使用廣播方式。否則將無從掌握是誰在哪參加電視會議。
任播：Anycast
任播是指在特定的多臺主機中選出一臺作爲接收端的一種通信方式。雖然，這種方式與多播有相似之處，都是面向特定的一羣主機，但是它的行爲卻與多播不同。任播從目標主機羣中選擇一臺最符合網絡條件的主機作爲目標主機發送消息。通常，所被選中的那臺特定主機將返回一個單播信號，隨後發送端主機會只跟這臺主機進行通信。
任播在實際網絡中的應用有DNS根域名解析服務器。
網絡的構成要素
主要設備和作用
網卡： 使計算機聯網的設備(Network Interface)
NIC，網絡適配器，網卡，LAN卡
中繼器(Repeater)： OSI模型的第1層，從物理層上延長網絡的設備
有些中繼器可以提供多個服務器端口，這種稱做中繼器集線器或集線器Hub。
- 中繼器是對減弱信號進行放大和發送的設備。
- 中繼器通過物理層的連接延長網絡。
- 即使在數據鏈路層出現某些錯誤，中繼器仍然轉發數據。
- 中繼器無法改變傳輸速度。
一般情況下，中繼器的兩端連接的是相同的通信媒介，但有的中繼器也可以完成不同媒介之間的轉換工作。例如，可以再同軸電纜與光纜之間調整信號。然而這種情況下，中繼器也只是單純負責信號在0和1比特流之間的替換，並不負責判斷數據是否有錯誤。同時它只負責將電信號轉換爲光信號，因此不能再傳輸速度不同的媒介之間轉發。用中繼器無法連接一個100MBps的以太網和另外一個10MBps的以太網。連接兩個不同速度的網絡需要的是網橋或路由器這樣的設備。
網橋(Bridge)/2層交換機：OSI模型的第2層，從數據鏈路層上延長網絡設備
- 網橋根據數據幀的內容轉發數據給相鄰的其它網絡
- 網橋沒有連接網段個數的限制
- 網橋基本上只用於連接相同類型的網絡。但是有時也可以連接傳輸速率不同的網絡。
路由器(Router)/3層交換機： 通過網絡層轉發分組數據的設備
網絡層面上連接兩個網絡，並對分組報文進行轉發的設備。網橋是根據物理地址進行處理，而路由器是根據IP地址進行處理。路由器可以連接不同的數據鏈路。
4~7層交換機： 處理傳輸層以上各層網絡傳輸的設備
負載均衡器就是4~7層交換機的一種。
寬帶控制也是4~7層交換機的重要功能。
此外，還有如：廣域網加速器、特殊應用訪問加速器以及防火牆。
網關(Gateway)： 轉換協議的設備
網關是OSI參考模型中負責將從傳輸層到應用層的數據進行轉換的轉發設備。它與4~7層交換機一樣都是處理傳輸層及以上的數據，但是網關不僅轉發數據還負責對數據進行轉換。它通常會使用一個表示層或應用層網關，在兩個不能直接進行通信的協議之間進行翻譯，最終實現兩者之間的通信。如，手機與互聯網電子郵件的轉換。
代理服務器是網關的一種，稱爲應用網關。
有了代理服務器，客戶端與服務器之間無需再網絡上直接通信，而是從傳輸層到應用層對數據和訪問進行各種控制和處理。
防火牆就是一種通過網關通信，針對不同應用提高安全性的產品。