什么是计算机网络网络?网络分类,网络参考模型,网络拓扑分类,网络性能指标。_什么是网络 网络是怎样分类的

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+ [2)树型](#2_52)
+ [3)总线型](#3_58)
+ [4)环型](#4_63)

一、什么是计算机网络

计算机网络是一个连接分散计算机设备以实现「信息传递」的系统

简单来说就是将多台计算机「连接」在一起,使计算机之间可以互相通信。

二、网络分类

互相连接的计算机数量越多,所占的地方也就越大,按照「地理范围」划分,可以将网络分为四种:局域网、城域网、广域网 和 互联网。

1)局域网

​局域网(Local Area Network)简称 LAN ,是最常见、应用最广的一种网络。局域网覆盖的地区范围小,点数没有限制,少到两台,多到几百台;比如公司、学校的网络,就是一个局域网。

2)城域网

城域网(Metropolitan Area Network)简称 MAN ,可以说是局域网在地理位置上的延伸。通常以城市为单位,连接城内的多个局域网。

3)广域网

广域网(Widw Area Network)简称 WAN ,连接不同城市之间的城域网或局域网。

4)互联网

互联网( Internet ),经常被音译成因特网、英特网。通常是指逻辑上全球互连的国际网络。实际上,它是一个概念性的东西,两台能够彼此通信的机器,也可以叫互联网。

上面介绍了几种网络,其实现实生活中,我们遇到最多的是局域网,因为它可大可小。

我们平时出门时,会用到某某地图,看一下目的地的位置以及通往目的地的路线。在局域网中,也有这种地图,用来描述局域网中「设备的位置」,以及设备之间的「连接关系」,局域网的这种地图,叫做网络拓扑图。

三、网络拓扑

网络拓扑图是指用各种设备使用传输介质互联的物理布局。

常见的拓扑结构有四种:星型、树型、总线型、环型。

1)星型

星型结构以一个「核心节点」为中心,其余所有设备与中心节点「互连」。

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中心节通常是一个集线器或者交换机,起到一个控制中心的作用。传输数据时,先发送给中心节点,由中心节点发送给目标节点;因此,任意两个节点的通信只需要两步,传输速度快,但安全性低,一旦中心节点出现问题,就会导致全网瘫痪。

2)树型

树型结构就是树状图那种分级结构。

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节点之间可以双向传输,结构简单、灵活,但安全性低,任意节点出现问题,都会影响整个网络的正常运行。

3)总线型

总线型结构使用一个「总线」连接所有设备。
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网络所有节点的数据都通过总线传输,效率较低,但安全性高,单一节点出现问题时,对整体网络影响很小。因此,总线型结构是使用最普遍的一种网络结构。

4)环型

环型结构的设备「首尾相连」形成一个闭环

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设备和线路比较节省,只有一条传输通道,通信效率低、并且安全性差,单一节点出现问题,就会导致全网瘫痪。

四、网络模型

互联网是一个极其复杂且庞大的网络,里面充斥着各种各样的设备和协议,为了能够系统化的管理,人们按照功能划分为多个小的模块,也就是分层的方式,以减小管理的难度,每一层只负责自己的功能,层与层之间使用接口连接,每一层的改进不会影响其他层。

常见的分层结构有三种:七层模型、四层模型 和 五层模型。

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1)七层模型

七层模型也叫 「OSI参考模型」,是国际标准化组织(ISO)制定的标准体系。

它将网络分为七个层次:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

七层模型是一种理想化,现实生产环境中很难满足,因此应用较少。

2)四层模型

四层模型是指「TCP/IP参考模型」 ,是从实际生产环境中演化出来的网络体系结构。

它将网络分为四个层次:网络接入层、网络层、传输层、应用层。

3)五层模型

五层模型就叫「五层参考模型」 ,是为了方便学习而抽象出来的参考模型。

它将网络分为五个层次:物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。

后续的文章中,我们也将按照五层参考模型来学习计算机网络。

五、性能指标

工作交流中,通常会使用一些「专业名词」。

比如客户问你:我们网络时延比较大,应该怎么优化?

你跟她说你不知道,那场面不要太尴尬。

接下来,我们就学习几个比较常用的网络性能指标。

1. 比特

计算机之间使用 0101 进行通信,每一个0或1称为一个 「比特」,单位是「位」。
每8个比特相当于1个字节,即 8 bit = 1 Byte

比特之间的换算关系如下:

  • 1KB = 210 B = 1024 B = 1024 * 8 b

  • 1MB = 210 KB = 1024 KB

  • 1GB = 210 MB = 1024 MB

  • 1TB = 210 GB = 1024 GB

2. 速率

计算机在传输数据时,是一个比特一个比特进行传输的,每次传输一个0或一个1。

单位时间内能够传输多少个比特称为 「速率」。

比如计算机1秒内发送了10个比特(0101010101),那么速率就是10比特每秒

单位时间内传输的比特个数越多,速率也就越高。

速率的单位由低到高可以分为 b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s,Tb/s

速率之间的换算关系如下:

  • 1 kb/s = 103 b/s = 1000 b/s
  • 1 Mb/s = 103 kb/s = 106 b/s
  • 1 Gb/s = 103 Mb/s = 106 kb/s = 109 b/s
  • 1 Tb/s = 103 Gb/s = 106 Mb/s = 109 kb/s = 1012 b/s

需要注意的是,比特在用在「存储」单位时,换算单位是 1024

而用在「速率」单位时,换算单位是 1000

3. 带宽

单位时间内能传输的最大速率称为「带宽」。

比如我的电脑是百兆网线,1秒钟内最多能传输100M个比特,那么带宽就是100M/s