第一节 计算机网络的基本概念
计算机网络的起源:
计算机网络是计算机技术和通信技术相融合的产物
计算机网络的定义:
互连、自治的计算机集合
互联网与因特网:
互联网泛指由多个计算机网络互连而成的网络
因特网是指全球最大的,应用最广泛的计算机网络
ISP
因特网服务提供商:国内(联通、电信、移动)
网络协议
定义
网络通信实体间数据交换过程中需要遵循的规则或约定
协议的三要素
● 语法:定义实体之间交换信息的格式与结构
● 语义:定义实体之间交换信息中的控制信息
● 时序:定义实体之间交换信息的顺序以及如何匹配或适应彼此的速度
计算机网络的功能
硬件资源共享
计算资源(CPU)、存储资源、打印机与扫描仪I/O等
例:云计算、云共享
软件资源共享
SaaS(Software as a Service)
例:大型办公软件、大型数据库系统
信息资源共享
信息检索、新闻浏览
计算机网络的分类
覆盖范围
● 个域网(PAN)
● 局域网(LAN)
● 城域网(MAN)
● 广域网(WAN)
拓扑结构
拓扑:研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质的一个学科。他只考虑物体间的位置关系不考虑他们的形状和大小
1.星型拓扑结构
包括一个中央节点,网络中的主机通过点对点通信链路与中央节点连接
优点:易于监控管理、故障诊断、隔离
缺点:中央节点一旦瘫痪,全网瘫痪
2. 总线型拓扑结构
网络采用一条广播信道作为公共传输介质。所有节点均与总线连接,节点间的通信通过共享的总线进行
优点:结构简单,电缆条数少,易于扩展
缺点:通信范围受限,故障诊断与隔离困难,容易产生冲突
3. 环形拓扑结构
利用通信链路将所有结点连接成一个闭合的环
优点:电缆长度短,可以使用光纤,易于避免冲突
缺点:某节点故障引起全网瘫痪,加新(撤出)结点麻烦,等待时间较长
4. 网状拓扑结构
网络中的结点通过多条链路与不同的结点直接相连接
优点:网络可靠性高,一条或多条链路故障时,网络仍可以连通
缺点:网络结构复杂,成本高
5. 树型拓扑结构
可以看做是总线型或星型的一个扩展
优点:易于扩展,便于隔离
缺点:根节点要求高
6. 混合拓扑结构
由两种以上简单拓扑结构网络混合连接而成的网络
优点:易于扩展、可以构建不同规模的网络,根据需要优选网络结构
缺点:结构复杂、管理与维护复杂
交换方式
- 电路交换网络
- 报文交换网络
- 分组交换网络
按用户属性分类 - 公有网:面向公共开放的网络
- 私有网:某个组织(政府或者企业)出资建设专门面向该组织,不向公共开放
第二节 计算机网络结构
网络边缘 - 连接到网络上的计算机、服务器、智能手机、智能传感器、智能家电称为主机或者端系统。连接到网上的所有端系统构成了网络边缘。
接入网络 - 电话拨号接入:利用电话网络接入。(带宽低)
非对称数字用户线路ADSL:
a. 利用电话网络接入
b. 基于频分多路复用技术
c. 非对称
d. 独享式接入
- 了解:用户线路(subscriber line):电话机连接电话端局的线路
- 混合光纤同轴电缆HFC接入网络:
a. 利用电视网络接入的技术
b. 基于频分多路复用技术 - . 非对称
d. 共享式接入 - 局域网:典型的局域网接入技术是以太网、wifi
- 移动接入网络:移动通信网网络,如3G/4G/5G网络
网络核心
是由通信链路互联的分组交换设备构成的网络,作用是实现网络边缘中主机之间的