2.2  计算机内部通信

网络是什么，用一句话来说就是要通信的所有节点连接起来，然后找到目标，找到后就发送数据。笔者把这种简单模型叫做"连找发"网络三元素模型，听起来非常简单。

1. 连

网络系统当然首先要都连接起来，不管用什么样的连接方式，比如HUB总线、以太网交换、电话交换、无线、直连、中转等。在这些层面上每个网络点到其他网络点，总有通路，总是可达。

2. 找

连接起来之后，由于节点太多，怎么来区分谁是谁呢？所以就需要有个区分机制。当然首先就想到了命名，就像给人起名一样。在目前广泛使用的网络互联协议TCP/IP中，IP这种命名方式占了主导地位，统一了天下。其他的命名方式在IP看来都是"非正统"的，全部被"映射"到了IP。比如MAC地址和IP的映射，Frame Relay中DLCI地址和IP的映射，ATM中ATM地址和IP的映射，反正最终都映射成IP地址。任何节点，不管所在的环境使用什么命名方式，到了TCP/IP协议的国度里，就都需要有个IP名(IP地址)，然后全部用TCP/IP协议来实现节点到节点无障碍的通信。在"连起来"这个层面，就是OSI(本书第7章介绍)模型中链路层实现的功能。

3. 发

"找目标"这个层面是网络层实现的功能。"发数据"这个层面，就是传输层需要保障的。至于发什么数据，数据是什么格式，这两个层面就不是网络通信所关心的了，它们已经属于OSI模型中上三层的内容了。

2.2.1  IO总线可以看作网络么

IO总线可以接入多个外设，比如键盘、鼠标、网卡、显卡、USB设备、串口设备和并口设备等，最重要的当然要属磁盘设备了。讲到这里，大家的脑海中应该能出现这么一种架构：CPU、内存和各种外设都连接到一个总线上，这不正是以太网HUB的模型么？HUB本身就是一个总线结构而已，所有接口都接在一条总线上，HUB所做的就是避免总线信号衰减，因此需要电源来加强总线上的电信号。

没错！仔细分析思考提炼之后，确实就是这么一个模型！不过IO总线和以太网HUB模型还是有些区别。CPU和内存因为足够快，它们之间单独用一条总线连接。这个总线和慢速IO总线之间通过一个桥接芯片连接，也就是主板上的北桥芯片。这个芯片连接了CPU、内存和IO总线。

CPU与北桥连接的总线叫做系统总线，也称为前端总线。这个总线的传输频率与CPU自身频率是两个不同概念，总线频率相当于CPU向外部存取数据时的数据传输速率，而CPU自身的频率则表示CPU运算时电路产生的频率。

前端总线的条数，比如64条或者128条，就叫做总线的位数。这个位数与CPU内部的位数也是不同的概念，CPU位数指的是寄存器和运算单元之间总线的条数。内存与北桥连接的总线叫做内存总线。由于北桥速度太快，而IO总线速度相对北桥显得太慢，所以北桥和IO总线之间，往往要增加一个网桥，叫做南桥，在南桥上一般集成了众多外设的控制器，比如磁盘控制器、USB控制器等。

下面就来看看，在这个网络上，我们能够干点什么惊天动地的事呢？