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Computer Networking — 1. Computer Networks and the Internet

contributed by <kaeteyaruyo>

tags: Computer Networking

現今的網際網路可以說是人類有史以來創造過的最大規模的工程系統,由上億台互相連接的電腦、傳輸線路以及交換機組成;有數十億的使用者透過筆電、平板、智慧型手機連接到網路上;還囊括了一連串新穎的連接到網路上的「物品」,像是遊戲主機、監視器、手錶、眼鏡、溫度計、體重計,和車子等等。網際網路這麼大、由這麼多元的元件所組成、用途這麼多,我們有可能完全理解它的運作原理嗎?有沒有什麼指導原則或架構可以幫助我們打好基礎來了解這個龐大又複雜的系統?如果有的話,這是不是能讓我們在學習電腦網路的過程中學得開心又好玩呢?別懷疑,以上所有問題的答案都是 YES!確實,本書最主要的目標就是希望能提供讀者你一個現代化的指南,讓你認識電腦網路這個不斷發展的領域,我們會告訴你原理以及實作技巧,讓你不僅能夠深入理解現代的網路,更能對未來的網路系統有所洞見。

本書第一章的內容廣泛地簡介了電腦網路和網際網路。本章的目標是想要描繪出網路大致的樣貌,並為本書接下來的內容鋪陳,也就是「見林而見樹 (see the forest through the trees)」。我們會在這個介紹性的章節當中涵蓋許多基本知識,並在兼顧完整藍圖的情況下,探討組成電腦網路的各個元件。

本章對於電腦網路的簡介內容可以統整如下:首先我們會介紹一些基本的術語和概念,接著我們會來探索組成網路的基本硬體和軟體元件。我們會從網路的邊緣開始探索,認識運作在網路上的終端系統以及網路應用程式。接著我們會探索到電腦網路的核心,認識用來傳輸資料的網路鍊結和交換機,還有接取網路以及用來把終端系統連接到網路核心中的物理媒介。我們會學到網際網路就是一個網路的網路,並學到這些網路是怎麼被連接在一起的。

在認識完網路邊緣與核心之後,在本章的後半部我們將會以更宏觀且更抽象地角度來剖析電腦網路。我們將會認識什麼是電腦網路中的延遲、掉包,以及資料傳輸的吞吐量,並學到用來計算端到端吞吐量和延遲的一個簡單的量化模型。接著我們會介紹電腦網路中的一些關鍵性的架構原則,也就是協定分層與服務模型。我們還會學到電腦網路在面對許多不同的網路攻擊時是有弱點的,我們將會探討其中一些攻擊手法,並思考電腦網路如何被設計地更加安全可靠。在章節的最後,我們會以電腦網路的簡略發展史來結束這一章。


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