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计算机网络基础,计算机网络的基础知识计算机网络的重要意义是将计算机互连起来，实现资源共享计算机网络的概念、特点及功能一、计算机网络的概念计算机网络：将分布在不同地理区域的计算机系统、终端设备和各种形式的数字通信信道互连在一起，形成彼此可以互相协作的综合信息处理系统。计算机网络系统：地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统与专用外部设备用通信线路互连起来，并且配以功能完善的网络软件，实现网络上资源共享的系统。,二、计算机网络的特点进网的计算机各自功能是独立的。即无主从关系各计算机之间是相互连接的。要有网络协议的支持。计算机网络的发展阶段具有通信功能的单机系统具有通信功能的多机系统计算机网络今后计算机网络发展的特点开放式的网络体系结构向高性能发展计算机网络的智能化,计算机网络的功能资源共享（包括软件、硬件和数据信息资源）信息传送与集中处理均衡负荷与分布处理综合信息服务计算机网络的应用(服务):运程登录发送电子函件电子数据交换联机会议,计算机网络的分类按网络的地域的覆盖范围分：局域网（LAN）、市域网（MAN）和广域网（WAN）。因特网为世界上最大的广域网。按通信传输的介质分：双绞线网、同轴电缆网、光缆（光导纤维）网，及无线通信（微波/卫星通信）网按网络结构分：环型网、星型网、总线网,局域网（LocalAreaNetwork，简写为LAN）在小区域内使用的、由多个计算机组成的网络例如：一个房间、一个建筑物、一个校园内。（距离比交近的都可以使用局域网）局域网的特点：1.地理范围分布在局部地区(10公里以内，一般在2.5公里以内)2.信息传输速率较高，为0.1100Mbps，通常在1Mbps（bps：每秒位数）3.传送误码率低，一般为10-810-11之间4.网络结构比较规范，有星型、总线型和环型等几种,局域网通常可划分为以太网（Ethemet）、令牌环网（TokenRing）、光纤分布式数据接口（FDDI）、异步传输模式（ATM）等，其中最常见的是以太网。局域网常用设备有：网卡（NIC）-负责计算机与网络介质之间的电气连接，比特数据流的传输和网络地质的确认。主要技术参数是带宽速度、总线方式、电气接口方式。集线器（Hub）-主要指共享式集线器。主要参考带宽速度、接口数、智能化（可网管）、扩展性（可级联和堆叠）。交换机（Switch）-指交换式集线器广域网（WAN）也叫远程网（RCN），是由相距较远的局域网或市域网（MAN）互连而成的。其覆盖面广它是通过通信线路将异地的专用计算机(不是用户机)连接起来形成,一个通信网络。专用计算机称为通信处理机,它负责网络通信。广域网的特点：地理范围分布广，信息传送距离从几十公里到几万公里。信息传送速率比较低，一般都小于0.1Mbps。传送误码率在10-4到10-6之间。网络结构不规整，可以根据用户需要随意组网。广域网电信通信方式：公用电话网（PSTN）-常用拨号访问形式综合业务数据网（ISDN）DDN专线X.25网帧中继,广域网中常用设备：路由器（Router）根据地址来寻找到达目的地的路径，叫“路由”。路由器必须具有广域网和局域网两种网络通信接口。路由器的广域网通信接口分为同步串口和异步串口。调制解调器（Modem）：是网络设备和电信通信设备的接口，用来在电话线上传递数字信息。分为同步和异步两种，分别用来与路由器的同步和异步串口相连接。,T,计算机网络的逻辑结构,通信子网,T,T,T,H,T,H,T,T,T,T,T,T,T,T,T,T,T,H,NC,NC,NC,NC,NC,内层:通信子网外层:资源子网,H：主机NC：通讯控制处理机TC：终端控制器T：终端,TC,通信子网主要由通信设备与通信线路组成，不同的网络会有不同的通信子网。局域网中通信子网由传输介质和主机网络接口板组成。广域网除传输介质和主机网络接口板外，还包括通信处理机，作为通信转发部件。资源子网是由网上的用户主机组成。,计算机网络的拓扑结构,抛开网络中的具体设备，把像工作站、服务器等网络单元抽象为“点”,把网络中的电缆等通信介质抽象为“线”从拓扑学的观点来看计算机网络系统，就形成了点和线的几何图形，抽象出计算机网络的拓扑结构。计算机网络的拓扑结构:网络结点与通信链路(结点间的连线)的几何位置,就是网络拓扑结构。常见的网络拓扑结构：1.星型结构2.环型结构3.总线结构4.树型结构,一、星型结构是具有一个控制中心，采用集中式控制。（网中每一个结点设备都以中心结点为中心，通过连接线与中心结点相连，如果一个工作站点需要传输数据，它首先必须通过中心结点。）,二、环型结构网络中各结点通过一条首尾相连的通信链连接起来的一个闭合环型结构网。其通信方式是一个站点发出信息网上的其他站点都可以收到。（信息单向流动，但一旦网络中某工作站发生故障，可能导致整个网络停止工作）,三、总线型结构总线结构网络是将各结点设备和一根总相连。网络中所有的结点工作站是通过总线进行信息传输的。（该结构中，若有一个工作站发生故障，一般不影响整个网络的工作，可靠性好。）,四、树型结构任何两个用户都不能形成回路，每条通信线路都必须支持双向传输。在树型结构中，有一个根结点，根结点下是枝结点和叶子结点。,网络协议简介两站点间接口：硬件部分，用来实现站点间的信息传送软件部分，规定双方进行通信的约定协议，由三部分组成，用以决定双方对话类型的语义部分，决定双方对话方式的语法部分和用于决定通信双方应答关系的变换规则。国际标准化组织（ISO）提出的开放系统互连参考模型，将计算机网络的体系结构分成七层物理层数据链路层网络层运输层对话层表示层应用层,目前广泛采用分层结构的网络体系结构通信协议的分层规定：用户应用程序作为最高层，物理通信线路作为最低层，协议处理包括：将网络功能分为若干层，规定相临层间互传信息的接口关系，称为层间服务；同一层内，通信双方要遵守的许多约定和规定，成为层内服务。,物理互联媒体,层次0,层次1,层次2,层次3,层次4,层次5,层次6,层次7,