初识计算机网络

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1969年10月29日晚上10点30分,斯坦福大学和加州大学洛杉矶分校的计算机首次连接,尽管只传送了两个字母“Lo”,系统就崩溃了,但一场革命已经开始了。这是最初的互联网,也是一切的开端。

基本概念

计算机网络:利用通信线路和通信设备,将地理位置不同的、功能独立的多台计算机互连起来,以功能完善的网络软件来实现资源共享和信息传递,就构成了计算机网络系统\

1.计算机网络的组成

(1)组成部分
一个完整的计算机网络主要由硬件、软件和协议三大部分组成。
硬件主要由主机(也称端系统),通信链路(如双绞线、光纤)、交换设备(如路由、交换机等)和通信处理机(如网卡)等组成
软件主要包括各种实现资源共享的软件和方便用户使用的各种工具软件(如网络操作系统、邮件收发程序、FTP程序、聊天程序等)。
协议是计算机网络的核心,协议规定了网络传输数据时所遵循的规范。就如同我们现实生活中的法律一样,网络世界也必须遵循一定的规则。
(2)工作方式
计算机网络(主要指Internet)可分为边缘部分和核心部分。
边缘部分由所有连接到因特网上、供用户直接使用的主机组成,用来进行通信(如传输数据、音频或视频)和资源共享\

2.网络分类

局域网(LAN) :局域网是一种在小区域内使用的,由多台计算机组成的网络,覆盖范围通常局限在10 千米范围之内,属于一个单位或部门组建的小范围网。
城域网(MAN):城域网是作用范围在广域网与局域网之间,其网络覆盖范围通常可以延伸到整个城市
广域网(WAN) : 广城网是一种远程网,涉及长距离的通信,覆盖范围可以是个国家或多个国家,甚至整个世界。由于广域网地理上的距离可以超过几千千米,所以信息衰减非常严重,这种网络一般要租用专线,通过接口信息处理协议和线路连接起来,构成网状结构,解决寻径问题。

3.网络交换

线路交换: 线路交换是相对于分组交换的一个概念。电路交换要求在通信前首先建立连接通道,这个连接通道用于双方通信,并且一直维持到双方通信结束。整个通信过程始终占用通道、带宽、码字等资源。 优点:数据传输可靠、有序; 缺点:带宽固定,沿着一条链路通信,网络资源利用低,初始化连接建立慢;

报文交换: 报文交换是分组交换的前身,它的原理是:存储接收到的报文,判断其目标地址以选择路由,最后,在下一路由空闲时,将数据转发给下一路由。 优点:高效、灵活、迅速、可靠; 缺点:延时时间长且不定,通信不可靠,不适合计算机网络;

分组交换: 分组交换是将资料组合成适当大小的区块,称为[封包],再通过网络来传输。这个传送封包的网络是共享的,每个单位都可以独立把封包再传送出去,而且配置自己需要的资源。 优点:多路复用,网络利用率高, 缺点:延迟大,实时性差,设备功能复杂

4.网络拓扑结构

[计算机网络拓扑](Computer Network Topology)是指由计算机组成的网络,其中设备的分布情况以及连接状态,把它们画在图上就成了拓朴图,常见的拓扑结构如下:

v2-7815013b9b6381e1ee119bc948db75a8_720w.jpg 星形:每个终端或计算机都以单独的线路和中央设备相连
环形:所有计算机接口设备连接成一个环
总线形:用单根传输线把计算机连接起来
网状形:一般情况下,每个结点至少有两条路径与其他结点相连,多用于广域网
树形:(tree topology) 是一种类似总线拓扑的局域网拓扑。 .树形网络可以包含分支,每个分支又可包含多个结点\