计算机网络概述

计算机网络的概念

计算机网络是将一个分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。简单来说，计算机网络就是一些互连的、自治的计算机系统的集合。

计算机网络的组成

1.从组成部分上看，一个完整的计算机网络主要由硬件、软件、协议、三大部分组成，缺一不可。其中，协议是计算机网络的核心，它规定了网络传输数据时所遵循的规范。

2.从工作方式上看。计算机网络（主要指Internet）可分为边缘部分和核心部分。边缘部分由所有连在因特网上、供用户直接使用的主机组成；核心部分则由大量的网络和链接这些网络的路由器组成，它为边缘部分提供连通性和交换服务。下图给出了这两部分的示意图。

3.从功能组成上看，计算机网络由通信子网（各种传输介质、通信设备和相应的网络协议）和资源子网（实现资源共享功能的设备及其软件）组成

计算机网络的功能

1. 数据通讯；
2. 资源共享；
3. 分布式处理：当计算机网络中的某个计算机系统负荷过重时，可以将其处理的某个复杂任务分配给网络中的其他计算机系统，从而提高整个系统的利用率；
4. 提高可靠性；
5. 负载均衡：工作任务均衡的分配给计算机网络中的各台计算机。

计算机网络的分类

按照网络的作用范围分类：广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）、个人区域网（PAN）；

按照网络使用者分类：公用网络、专用网络；

按照传输技术分类：广播式网络、点对点网络。

计算机网络分层结构

网络体系结构

网络体系结构有两种：OSI体系结构与TCP/IP模型，两者对比如下图所示

虽然目前基本是采用TCP/IP模型，但OSI体系结构可以让我们更容易理解。

• 应用层 为计算机用户提供接口和服务
• 表示层 数据处理(编码解码、加密解密等)
• 会话层 管理(建立、维护、重连)通信会话
• 传输层 管理端到端的通信连接
• 网络层 数据路由(决定数据在网络的路径)
• 数据链路层 管理相邻节点之间的数据通信
• 物理层 数据通信的光电物理特性

TCP/IP模型各层的协议如下图：

层次结构设计的基本原则

• 各层之间是相互独立的；

• 每一层需要有足够的灵活性；

• 各层之间完全解耦。