计算机网络

互联网是世界上最大的计算机网络。让我们来分解一下这个网络：

计算机网络 是指任何一组相互连接并且能够发送或者接收数据的计算设备。 计算设备 不仅仅指的是电脑—它可以是任何一种能够运行程序的设备，例如平板电脑，手机或智能传感器。

最简单的计算机网络只需要两个设备:

建立这样的网络只需要注意这几件事，比如怎样将这两个设备连接好，以及如何通过接线以双方都能够理解的格式来发送数据。

让我们再添加一个设备：

现在多了一些复杂性，每个设备怎样知道传入的数据给它的还是给它的邻居的呢？这样一个简单的网络需要一个寻址方案。

让我们直接跳到六个设备的连接。实际上有很多方式可以把这六个设备连接到计算机网络中：

每种布局都是不同的 网络拓扑，每种拓扑都有其优缺点。

想象一下数据通过一个更大的网络的过程，它将走哪条路径？当有多条路径时，它怎样知道哪条路径会是最合适的？

一旦网络扩大， 路径选择策略就会变得更加重要。在一条路径中，2站和3站没有太大的差距，但是20站和300站就 有了 很大的区别。

根据网络的规模和特点，我们使用不同的术语来描述它们，我们在这里讨论其中的几个。

最常见的网络类型是 局域网(LAN)，它只覆盖有限的区域，比如房子或者学校。

其中最大的网络类型是 广域网(WAN)，它能够扩展到一个非常广阔的地理区域，由许多局域网组成。通常，广域网中的网络只能通过租用不同公司的电信线路来连接，因为没有一家公司可以在如此广阔的地理区域里拥有所有的基础设施。

另一种网络类型是 数据中心网（(DCN)，一种应用于数据中心的网络，在这里交换数据必须要具有非常小的延迟程度。

每当计算设备在网络中联机时，它们都需要协议来相互通讯。

如果设备想要通过互联网进行通讯，它们必须使用互联网的网络协议。其实，有许多网络没有连接到互联网，但是它们也使用了互联网协议，因为协议本身设计得非常适合网络的构建。

然而，有些网络会使用其他更加适合它们用途的协议。数据中心网通常选择使用特有的网络协议，这些协议利用了数据中心极其紧密的体系结构。这使得数据中心能够更加有效地运行密集算法，比如训练一个用来深度学习的网络。

随着本节课内容的深入，我们会特别关注为大多数计算机网络提供动力的互联网协议。在未来，网络可能会使用尚未发明的协议。幸运的是，互联网协议背后的概念与所有网络系统都息息相关。

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