计算机网络基础

包含计算机的分类，组成，体系结构，计算机网络的概念

计算机网络基础

计算机网络的概念

计算机网络定义

计算机网络是计算机与通信技术发展相结合的产物

主要从资源共享定义了计算机用通信线路和通信设备将分布在不同地点的具有独立功能的多个计算机相互连接起来，在功能完善的网络软件的支持下实现彼此之间的数据通信和资源共享系统。

重要特征

独立功能的计算机系统

既可以连接网络工作也可以脱离网络工作

数据通信

资源共享

组成

物理连接上分为

计算机系统

作用：主要负担数据处理工作进行信息采集，存储和加工处理

网络节点

作用：负责网络中信息的发送，接收和转发

通信链路

作用：连接两个节点的通道信号（通道信号包括通信线路和相关通信设备

从逻辑上分

通信子网

提供计算机网络的通信功能

由网络节点和通信链路组成

资源子网

提供网络和处理数据的能力

由主机，终端控制器和终端组成

负责控制终端信息的接收和发送（包括打印机，大型存储设备）

分类

网络覆盖范围分

局域网（LAN)

传输速率高,误码率低，可靠性好，组网灵活方便,适用各种传输介质,建设成本低。

城域网(MAN)

常使用与局域网相似的技术,但对媒介访问控制在实现方法上有所不同

广域网(WAN)

数据传输相对较慢，传输误码率也较高。

英特网Iternet是最大的互联网

网络的拓扑结构划分

总线型拓扑

优点：结构简单,易于实现，站点扩展灵活方便，可靠性高。

缺点：故障检测和隔离较困难，总线负载能力较低,数据传输最大等待时间不确定。应用于对时间要求不太高和网络负担不太重的场合。

环形拓扑

优点：容易安装和监控，传输最大延迟时间是固定的，传输控制机制简单,实时性强。

缺点：网络中任何一台计算机的故障都会影响整个网络的正常工作,故障检测比较困难,节点增、删不方便。

星形拓扑

优点：传输速度快,误差小，扩容比较方便，易于管理和维护，网络中的某一台计算机或者一条线路的故障不会影响整个网络的运行。

缺点：中央节点一旦发生故障,整个网络就会瘫痪;需要耗费大量的电缆。

树桩拓扑

优点：扩容方便,容错性强,很容易将错误隔离在小范围内

缺点：依赖根节点，如果根节点出 了故障，则整个网络将会瘫痪。

网络拓扑

优点：节点间路径多，局部的故障不会影响整个网络的正常工作，可靠性高，扩容方便。

缺点：网络的结构和协议比较复杂，建网成本高。

按传输介质划分

有线网

传输介质：有线网采用双绞线，同轴电缆，光纤等做传输介质

无线网

传输介质：无线电波或红外线，卫星数据通信网，它通过卫星进行数据通信

联网灵活方便，但可靠性和安全性还有待完善

按网络的使用性质划分

公用网

电信网，联通网等

专用网

军队，政府，银行，电力系统等属于专用网

体系结构

OSI/ISO参考模型

第一层 物理层

传输数据的单位是比特

第二层 数据链路层

数据链路层单位是帧

第三层 网络层

传送单位是分组或包

第四层 传输层

在发送端和接收端之间建立一条不会出错的路由对上层提供可靠的报文传输服务

第五层 会话层

对数据传输进行管理

会话层建立在两个互相通信的应用进程之间，组织并协调其交互

第六层 表示层

主要功能是完成数据转换，数据压缩，数据加密

第七层 应用层

应用是OSI参考模型的最高层

两个通信之间的语义匹配

TCP/IP参考模型（译名传输控制协议/网络协议）

是Internet最基本最常用使用的协议

是Internet国际互联网的基础

是计算机之间进行通信必须遵守的协议

是Internet的国际标准和工业标准

网络接口层

作用：负责对硬件的沟通，接收IP数据报并进行输送

对应OSI/ISO参考模型的物理层和数据链层

网际层

作用：负责提供基本的数据封包服务

对应OSI/ISO参考模型的网络层

传输层

作用:负责传输过程中流量的控制，差错处理，数据重传

对应OSI/ISO参考模型的传输层

应用层

程序之间沟通的层使用的协议有

文件传输协议(FTP)

远程登录协议（Telnet)

简单邮件传输协议（SMTP）

对应OSI/ISO参考模型的会话层，表示层，应用层