计算机网络位于通信和计算机的交叉点上，是两者不断融合和促进的产物。 第一篇文章简单介绍下计算机网络的发展过程。 计算机网络诞生于在1960年代美苏冷战时期，当时的美国国防部要求研发一种新型网络，要求一下特点： 1. 该网络不是为了打电话，而是为了计算机之间传输数据 2. 能连接不用类型的计算机 3. 网络上的节点同等重要 4. 有冗余的路由 5. 尽可能地简单，但是非常可靠 在此之前，美国已有发达的电信网。计算机网络是在电信网的基础之上提出的，所以有必要对比一下两者。 电信网的最基本特点是电路交换（circuit switching），而电路交换是面向连接的。 面向连接的通信有三个步骤：1）建立连接；2）传输整条报文；3）释放连接。 如果通信链路中断，那么就必须重连（**可靠性差**）。 为什么计算机网络不使用电路交换的思想去设计呢？ 简单说就是链路的数据传输效率低。电路交换的特点是，在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的固定传输带宽。而计算机通信的数据往往是突发的，在整个通信过程中，可能只是很少的时间用于传输数据，大部分时间可能用于用户在编辑一个文件等。所以通信链路没有被充分利用。 计算机网络的设计原理是分组交换（packet switching）。网络会把一个报文（message）拆分成一个一个的分组（packet），分组又称“包”，是互联网中的传输数据单元。 分组由两部分组成：包头部分和数据部分。包头中有分组的控制信息，比如目的地址和源地址。正是有了这些信息，分组才能在分组交换网中选择路由。在使用分组交换时，可以无需建立连接就直接发送数据。这种通信机制不是面向连接的。  注意上图有错误：报文中的数据存放在数据部分，不会存放在包头。 存储交换的工作原理是**存储转发**，这个过程是由**节点交换机**完成的。交换机有很多端口，用这些端口和外部路线联系。交换机会把收到的分组放入缓存，再查找转发表，找到目的地址应该从哪个端口转发，然后再把分组传递到相关的端口。在传输过程中，如果某些结点或者线路被破坏，交换机会根据路由转发协议，找到其他路径。存储转发策略的本质是在通信过程中动态（断续）地分配带宽资源，非常适合突发式数据的传输，大大提高了通信线路的利用率。 分组交换的优点是显而易见的： 1. 高效：动态分配带宽资源，对通信线路逐段占有 2. 灵活：对每一个分组独立地选择转发路由 3. 迅速：不需要建立连接；网络使用高速线路 4. 可靠：完善的网络协议，分布式，多路由。 分组交换也带了一些问题： 1. 分组在存储转发的时候需要排队，增加了时延。 2. 分组的首部的控制信息是额外开销 3. 分组交换网需要专门地 思考题：分组交换和电路交换有什么不同？计算机网络为什么使用前者？ 提示：所谓“交换”，其实是指在通信中分配带宽资源。