导图社区 计算机网络基本知识
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计算机网络基本知识
计算机网络概述
概念及功能
计算机网络=多台计算机+通信设备+通信线路+通信软件/协议
功能
信息传递（最基本功能）
资源共享（最主要功能）
软件资源共享
硬件资源共享
数据资源共享
分布式处理
计算机网络的发展
面向终端的第一代计算机网络：由主机和终端设备组成，只有主计算机具有独 立的数据处理功能
以分组交换网为中心的第二代计算机网络：主机之间可相互通信，且可实现资源共享
体系结构标准化的第三代计算机网络：解决二代中不同系结构网络不能互连的问题
以网络互连为核心的第四代计算机网络：Internet
网络相关术语
信道
指信息传输的通道，是信号传输的媒介
误码率（SER）
是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。
误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%
计算机网络的性能指标
传输速率（bps 比特/秒）计算机在数字信道上传送数据的速率
带宽（bps 比特/秒）指通信线路所能传送数据的能力
吞吐量：指单位时间内通过某个网络的数据量
时延（s 秒）数据从网络的一端传送到另一端所需的时间 发送时延（s）=数据长度（bit）/发送速率（b/s）
往返时间RTT：是计算机网络中交互一次所需要的时间 1Gbps=1000Mbps=1000000Kbps=1000000000bps
计算机网络分类
按传输介质划分
有线网
双绞线
距离不超过100m
光纤
数据传输速率快、耗损低（使用远距离传输）、重量轻、抗干扰能力强
同轴电缆
主要用于有线电视网
无线网
无线电波
红外线（室内短距离通信）
可见光
微波
蓝牙（近距离无线连接）
网络的覆盖范围与规模划分
局域网（LAN）
主要用于一个家庭、公司、学校
城域网（MAN）
覆盖一个城市
广域网（WAN）
通常是一个国家或者一个洲
按网络拓扑结构划分
总线型拓扑
优点：布线简单，成本较低
缺点：容易引起冲突，难以检测和排除故障
星型拓扑（局域网常用）
优点：结构简单，组网容易，控制和管理相对简单
缺点：过分依赖中央节点
环型拓扑
优点：结构简单，实时性强
缺点：可靠性差（环上任何一台计算机发生故障会影响整个网络）、增删节点复杂
树型拓扑
优点：结构简单，组网容易，控制和管理相对简单，且扩展性好
网状拓扑
优点：系统可靠性高
缺点：结构复杂，协议复杂，实现困难，不易扩充
其他划分方式
按通信方式划分
点对点式传输网络
每对机器之间都有一条专用的通信通道
广播式传输网络
在网络中只有一个单一的通信信道，由这个网络中所有的主机所共享
按工作模式或服务方式划分
客户机/服务器网络（C/S）：网络中至少有一台计算机充当服务器，为整个网络提供共享资源和服务，客户机从服务器获得所需要的网络资源和服务
对等网
每一台计算机既是服务器又是客户机的局域网
按逻辑构成划分
通信子网：位于网络内层，负责全网的数据传输、加工和变换等通信处理工作
资源子网：位于网络的外围，负责全网数据处理和为网络用户提供资源及网络服务
计算机网络系统组成
网络硬件系统
网络适配器（网卡/NIC）：将用户要传递的数据转换为网络上其他设备能够识别的格式
调制解调器（Modem）：实现数字信号D与模拟信号A之间的相互转换
中继器（Repeater）：工作于OSI的物理层，对接收到的信号进行放大
集线器（Hub）：“多口中继器”，对接收到的信号进行再生整形放大，把所有节点集中在以它为中心的节点上（各端口共享带宽）
交换机（Switch）：工作于OIS的数据链路层，将多台计算机连接起来组成一个局域网（独享带宽）
路由器（Router）：工作于OSI的网络层，连接不同网络或不同网段
网关（Gateway）：在网络及以上层次实现网络互连，用于连接两个协议不同的网络
无线AP：把有线网络转换为无线网络
无线路由器：纯粹AP与宽带路由器的一种结合体
网络软件系统
TCP/IP协议
网络应用软件
网络操作系统（核心）
计算机网络体系结构和TCP/IP协议
ISO/OSI参考模型
物理层（底层） 中继器、集线器
数据链路层 交换机
网络层 路由器
传输层 网关
会话层 网关
表示层 网关
应用层（顶层） 网关
应用层（顶层）
HTTP（超文本传输协议） HTTPS超文本传输安全协议
FTP（文件传输协议）
TELNET（远程登录）
DNS（域名解析服务）
SMTP（简单邮件传输协议） 邮件发送
POP3（邮局协议） 邮件接收
SNMP（简单网络管理协议）
传输层
TCP（传输控制协议） 有连接，可靠
UDP（用户数据协议） 无连接，不可靠
网际层
IP（网际协议）
网络接口层（底层）
MAC地址（物理地址）：网卡的身份标识，全球唯一由12位16进制组成（一位16进制对应4位二进制）
TCP/IP协议是Internet最基本的协议
