計算機網路24節講解

Ⅰ 計算機網路的基本功能大致歸納為哪4個方面

計算機網路功能主要包括實現資源共享，實現數據信息的快速傳遞，提高可靠性，提供負載均衡與分布式處理能力，集中管理以及綜合信息服務，主要體現在三個方面：資源共享、信息交換、分布式處理。

1、信息交換

這是計算機網路最基本的功能，主要完成計算機網路中各個節點之間的系統通信。用戶可以在網上傳送電子郵件、發布新聞消息、進行電子購物、電子貿易、遠程電子教育等。

2、分布式處理

一項復雜的任務可以劃分成許多部分，由網路內各計算機分別協作並行完成有關部分，使整個系統的性能大為增強。

3、資源共享

所謂的資源是指構成系統的所有要素，包括軟、硬體資源，如：計算處理能力、大容量磁碟、高速列印機、繪圖儀、通信線路、資料庫、文件和其他計算機上的有關信息，由於受經濟和其他因素的制約，這些資源並非（也不可能）所有用戶都能獨立擁有，所以網路上的計算機不僅可以使用自身的資源，也可以共享網路上的資源。

4、提供系統的可靠性

在給定的時間內，計算機系統能實施應有功能的能力。由於計算機系統由硬體和軟體組成，它們對整個系統的可靠性影響呈現完全不同的特性：硬體和一般人工產品的機件一樣，時間一長就要出毛病。軟體則相反，時間越長越可靠。因為潛藏的錯誤陸續被發現並排除，它又沒有磨損、氧化、松動等問題。所以，計算機的可靠性是指分別研究硬體的可靠性和軟體的可靠性。

(1)計算機網路24節講解擴展閱讀

商業運用。

1、主要是實現資源共享（resource sharing）最終打破地理位置束縛（tyranny of geography）,主要運用客戶-伺服器模型（client-server model）。

2、提供強大的通信媒介（communication medium）。如：電子郵件（E-mail）、視頻會議。

3、電子商務活動。如：各種不同供應商購買子系統，然後在將這些部件組裝起來。

4、通過Internet與客戶做各種交易。如：書店、音像在家裡購買商品或者服務。

Ⅱ 計算機網路知識點

一、計算機網路概述

1.1 計算機網路的分類

按照網路的作用范圍：廣域網（WAN）、城域網（MAN）、區域網（LAN）；

按照網路使用者：公用網路、專用網路。

1.2 計算機網路的層次結構

TCP/IP四層模型與OSI體系結構對比：

1.3 層次結構設計的基本原則

各層之間是相互獨立的；

每一層需要有足夠的靈活性；

各層之間完全解耦。

1.4 計算機網路的性能指標

速率：bps=bit/s 時延：發送時延、傳播時延、排隊時延、處理時延 往返時間RTT：數據報文在端到端通信中的來回一次的時間。

二、物理層

物理層的作用：連接不同的物理設備，傳輸比特流。該層為上層協議提供了一個傳輸數據的可靠的物理媒體。簡單的說，物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。

物理層設備：

中繼器【Repeater，也叫放大器】：同一區域網的再生信號；兩埠的網段必須同一協議；5-4-3規程：10BASE-5乙太網中，最多串聯4個中繼器，5段中只能有3個連接主機；

集線器：同一區域網的再生、放大信號（多埠的中繼器）；半雙工，不能隔離沖突域也不能隔離廣播域。

信道的基本概念：信道是往一個方向傳輸信息的媒體，一條通信電路包含一個發送信道和一個接受信道。

單工通信信道：只能一個方向通信，沒有反方向反饋的信道；

半雙工通信信道：雙方都可以發送和接受信息，但不能同時發送也不能同時接收；

全雙工通信信道：雙方都可以同時發送和接收。

三、數據鏈路層

3.1 數據鏈路層概述

數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網路層提供服務，其最基本的服務是將源自網路層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。

該層的作用包括： 物理地址定址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發 等。

有關數據鏈路層的重要知識點：

數據鏈路層為網路層提供可靠的數據傳輸；

基本數據單位為幀；

主要的協議：乙太網協議；

兩個重要設備名稱：網橋和交換機。

封裝成幀：「幀」是 數據鏈路層 數據的基本單位：

透明傳輸：「透明」是指即使控制字元在幀數據中，但是要當做不存在去處理。即在控制字元前加上轉義字元ESC。

3.2 數據鏈路層的差錯監測

差錯檢測：奇偶校驗碼、循環冗餘校驗碼CRC

奇偶校驗碼–局限性：當出錯兩位時，檢測不到錯誤。

循環冗餘檢驗碼：根據傳輸或保存的數據而產生固定位數校驗碼。

3.3 最大傳輸單元MTU

最大傳輸單元MTU(Maximum Transmission Unit)，數據鏈路層的數據幀不是無限大的，數據幀長度受MTU限制.

路徑MTU：由鏈路中MTU的最小值決定。

3.4 乙太網協議詳解

MAC地址：每一個設備都擁有唯一的MAC地址，共48位，使用十六進製表示。

乙太網協議：是一種使用廣泛的區域網技術，是一種應用於數據鏈路層的協議，使用乙太網可以完成相鄰設備的數據幀傳輸：

區域網分類：

Ethernet乙太網IEEE802.3：

乙太網第一個廣泛部署的高速區域網

乙太網數據速率快

乙太網硬體價格便宜，網路造價成本低

乙太網幀結構：

類型：標識上層協議（2位元組）

目的地址和源地址：MAC地址（每個6位元組）

數據：封裝的上層協議的分組（46~1500位元組）

CRC：循環冗餘碼（4位元組）

乙太網最短幀：乙太網幀最短64位元組；乙太網幀除了數據部分18位元組；數據最短46位元組；

MAC地址（物理地址、區域網地址）

MAC地址長度為6位元組，48位；

MAC地址具有唯一性，每個網路適配器對應一個MAC地址；

通常採用十六進製表示法，每個位元組表示一個十六進制數，用 - 或 : 連接起來；

MAC廣播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF。

四、網路層

網路層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送，具體功能包括定址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。數據交換技術是報文交換（基本上被分組所替代）：採用儲存轉發方式，數據交換單位是報文。

網路層中涉及眾多的協議，其中包括最重要的協議，也是TCP/IP的核心協議——IP協議。IP協議非常簡單，僅僅提供不可靠、無連接的傳送服務。IP協議的主要功能有：無連接數據報傳輸、數據報路由選擇和差錯控制。

與IP協議配套使用實現其功能的還有地址解析協議ARP、逆地址解析協議RARP、網際網路報文協議ICMP、網際網路組管理協議IGMP。具體的協議我們會在接下來的部分進行總結，有關網路層的重點為：

1、網路層負責對子網間的數據包進行路由選擇。此外，網路層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能；

2、基本數據單位為IP數據報；

3、包含的主要協議：

IP協議（Internet Protocol，網際網路互聯協議）;

ICMP協議（Internet Control Message Protocol，網際網路控制報文協議）;

ARP協議（Address Resolution Protocol，地址解析協議）;

RARP協議（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析協議）。

4、重要的設備：路由器。

路由器相關協議

4.1 IP協議詳解

IP網際協議是 Internet 網路層最核心的協議。虛擬互聯網路的產生：實際的計算機網路錯綜復雜；物理設備通過使用IP協議，屏蔽了物理網路之間的差異；當網路中主機使用IP協議連接時，無需關注網路細節，於是形成了虛擬網路。

IP協議使得復雜的實際網路變為一個虛擬互聯的網路；並且解決了在虛擬網路中數據報傳輸路徑的問題。

其中，版本指IP協議的版本，佔4位，如IPv4和IPv6；首部位長度表示IP首部長度，佔4位，最大數值位15；總長度表示IP數據報總長度，佔16位，最大數值位65535；TTL表示IP數據報文在網路中的壽命，佔8位；協議表明IP數據所攜帶的具體數據是什麼協議的，如TCP、UDP。

4.2 IP協議的轉發流程

4.3 IP地址的子網劃分

A類（8網路號+24主機號）、B類（16網路號+16主機號）、C類（24網路號+8主機號）可以用於標識網路中的主機或路由器，D類地址作為組廣播地址，E類是地址保留。

4.4 網路地址轉換NAT技術

用於多個主機通過一個公有IP訪問訪問互聯網的私有網路中，減緩了IP地址的消耗，但是增加了網路通信的復雜度。

NAT 工作原理：

從內網出去的IP數據報，將其IP地址替換為NAT伺服器擁有的合法的公共IP地址，並將替換關系記錄到NAT轉換表中；

從公共互聯網返回的IP數據報，依據其目的的IP地址檢索NAT轉換表，並利用檢索到的內部私有IP地址替換目的IP地址，然後將IP數據報轉發到內部網路。

4.5 ARP協議與RARP協議

地址解析協議 ARP（Address Resolution Protocol）：為網卡（網路適配器）的IP地址到對應的硬體地址提供動態映射。可以把網路層32位地址轉化為數據鏈路層MAC48位地址。

ARP 是即插即用的，一個ARP表是自動建立的，不需要系統管理員來配置。

RARP(Reverse Address Resolution Protocol)協議指逆地址解析協議，可以把數據鏈路層MAC48位地址轉化為網路層32位地址。

4.6 ICMP協議詳解

網際控制報文協議（Internet Control Message Protocol），可以報告錯誤信息或者異常情況，ICMP報文封裝在IP數據報當中。

ICMP協議的應用：

Ping應用：網路故障的排查；

Traceroute應用：可以探測IP數據報在網路中走過的路徑。

4.7網路層的路由概述

關於路由演算法的要求：正確的完整的、在計算上應該盡可能是簡單的、可以適應網路中的變化、穩定的公平的。

自治系統AS： 指處於一個管理機構下的網路設備群，AS內部網路自治管理，對外提供一個或多個出入口，其中自治系統內部的路由協議為內部網關協議，如RIP、OSPF等；自治系統外部的路由協議為外部網關協議，如BGP。

靜態路由： 人工配置，難度和復雜度高；

動態路由：

鏈路狀態路由選擇演算法LS：向所有隔壁路由發送信息收斂快；全局式路由選擇演算法，每個路由器計算路由時，需構建整個網路拓撲圖；利用Dijkstra演算法求源端到目的端網路的最短路徑；Dijkstra(迪傑斯特拉)演算法

距離-向量路由選擇演算法DV：向所有隔壁路由發送信息收斂慢、會存在迴路；基礎是Bellman-Ford方程（簡稱B-F方程）；

4.8 內部網關路由協議之RIP協議

路由信息協議 RIP(Routing Information Protocol)【應用層】，基於距離-向量的路由選擇演算法，較小的AS（自治系統），適合小型網路；RIP報文，封裝進UDP數據報。

RIP協議特性：

RIP在度量路徑時採用的是跳數（每個路由器維護自身到其他每個路由器的距離記錄）；

RIP的費用定義在源路由器和目的子網之間；

RIP被限制的網路直徑不超過15跳；

和隔壁交換所有的信息，30主動一次（廣播）。

4.9 內部網關路由協議之OSPF協議

開放最短路徑優先協議 OSPF(Open Shortest Path First)【網路層】，基於鏈路狀態的路由選擇演算法（即Dijkstra演算法），較大規模的AS ，適合大型網路，直接封裝在IP數據報傳輸。

OSPF協議優點：

安全；

支持多條相同費用路徑；

支持區別化費用度量；

支持單播路由和多播路由；

分層路由。

RIP與OSPF的對比（路由演算法決定其性質）：

4.10外部網關路由協議之BGP協議

BGP（Border Gateway Protocol）邊際網關協議【應用層】：是運行在AS之間的一種協議,尋找一條好路由：首次交換全部信息，以後只交換變化的部分,BGP封裝進TCP報文段.

五、傳輸層

第一個端到端，即主機到主機的層次。傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。此外，傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。

傳輸層的任務是根據通信子網的特性，最佳的利用網路資源，為兩個端系統的會話層之間，提供建立、維護和取消傳輸連接的功能，負責端到端的可靠數據傳輸。在這一層，信息傳送的協議數據單元稱為段或報文。

網路層只是根據網路地址將源結點發出的數據包傳送到目的結點，而傳輸層則負責將數據可靠地傳送到相應的埠。

有關網路層的重點：

傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸以及端到端的差錯控制和流量控制問題；

包含的主要協議：TCP協議（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）、UDP協議（User Datagram Protocol，用戶數據報協議）；

重要設備：網關。

5.1 UDP協議詳解

UDP(User Datagram Protocol: 用戶數據報協議)，是一個非常簡單的協議。

UDP協議的特點：

UDP是無連接協議；

UDP不能保證可靠的交付數據；

UDP是面向報文傳輸的；

UDP沒有擁塞控制；

UDP首部開銷很小。

UDP數據報結構：

首部:8B，四欄位/2B【源埠 | 目的埠 | UDP長度 | 校驗和】 數據欄位：應用數據

5.2 TCP協議詳解

TCP(Transmission Control Protocol: 傳輸控制協議)，是計算機網路中非常復雜的一個協議。

TCP協議的功能：

對應用層報文進行分段和重組；

面向應用層實現復用與分解；

實現端到端的流量控制；

擁塞控制；

傳輸層定址；

對收到的報文進行差錯檢測（首部和數據部分都檢錯）；

實現進程間的端到端可靠數據傳輸控制。

TCP協議的特點：

TCP是面向連接的協議；

TCP是面向位元組流的協議；

TCP的一個連接有兩端，即點對點通信；

TCP提供可靠的傳輸服務；

TCP協議提供全雙工通信（每條TCP連接只能一對一）；

5.2.1 TCP報文段結構：

最大報文段長度：報文段中封裝的應用層數據的最大長度。

TCP首部：

序號欄位：TCP的序號是對每個應用層數據的每個位元組進行編號

確認序號欄位：期望從對方接收數據的位元組序號，即該序號對應的位元組尚未收到。用ack_seq標識；

TCP段的首部長度最短是20B ，最長為60位元組。但是長度必須為4B的整數倍

TCP標記的作用：

5.3 可靠傳輸的基本原理

基本原理：

不可靠傳輸信道在數據傳輸中可能發生的情況：比特差錯、亂序、重傳、丟失

基於不可靠信道實現可靠數據傳輸採取的措施：

差錯檢測：利用編碼實現數據包傳輸過程中的比特差錯檢測 確認：接收方向發送方反饋接收狀態 重傳：發送方重新發送接收方沒有正確接收的數據 序號：確保數據按序提交 計時器：解決數據丟失問題；

停止等待協議：是最簡單的可靠傳輸協議，但是該協議對信道的利用率不高。

連續ARQ(Automatic Repeat reQuest：自動重傳請求)協議：滑動窗口+累計確認，大幅提高了信道的利用率。

5.3.1TCP協議的可靠傳輸

基於連續ARQ協議，在某些情況下，重傳的效率並不高，會重復傳輸部分已經成功接收的位元組。

5.3.2 TCP協議的流量控制

流量控制：讓發送方發送速率不要太快，TCP協議使用滑動窗口實現流量控制。

5.4 TCP協議的擁塞控制

擁塞控制與流量控制的區別：流量控制考慮點對點的通信量的控制，而擁塞控制考慮整個網路，是全局性的考慮。擁塞控制的方法：慢啟動演算法+擁塞避免演算法。

慢開始和擁塞避免：

【慢開始】擁塞窗口從1指數增長；

到達閾值時進入【擁塞避免】，變成+1增長；

【超時】，閾值變為當前cwnd的一半（不能<2）；

再從【慢開始】，擁塞窗口從1指數增長。

快重傳和快恢復：

發送方連續收到3個冗餘ACK，執行【快重傳】，不必等計時器超時；

執行【快恢復】，閾值變為當前cwnd的一半（不能<2），並從此新的ssthresh點進入【擁塞避免】。

5.5 TCP連接的三次握手（重要）

TCP三次握手使用指令：

面試常客：為什麼需要三次握手？

第一次握手：客戶發送請求，此時伺服器知道客戶能發；

第二次握手：伺服器發送確認，此時客戶知道伺服器能發能收；

第三次握手：客戶發送確認，此時伺服器知道客戶能收。

建立連接（三次握手）：

第一次： 客戶向伺服器發送連接請求段，建立連接請求控制段（SYN=1），表示傳輸的報文段的第一個數據位元組的序列號是x，此序列號代表整個報文段的序號（seq=x）；客戶端進入 SYN_SEND （同步發送狀態）；

第二次： 伺服器發回確認報文段，同意建立新連接的確認段（SYN=1），確認序號欄位有效（ACK=1），伺服器告訴客戶端報文段序號是y（seq=y），表示伺服器已經收到客戶端序號為x的報文段，准備接受客戶端序列號為x+1的報文段（ack_seq=x+1）；伺服器由LISTEN進入SYN_RCVD （同步收到狀態）;

第三次： 客戶對伺服器的同一連接進行確認.確認序號欄位有效(ACK=1),客戶此次的報文段的序列號是x+1(seq=x+1),客戶期望接受伺服器序列號為y+1的報文段(ack_seq=y+1);當客戶發送ack時，客戶端進入ESTABLISHED 狀態;當服務收到客戶發送的ack後，也進入ESTABLISHED狀態;第三次握手可攜帶數據;

5.6 TCP連接的四次揮手（重要）

釋放連接（四次揮手）

第一次： 客戶向伺服器發送釋放連接報文段，發送端數據發送完畢，請求釋放連接（FIN=1），傳輸的第一個數據位元組的序號是x（seq=x）；客戶端狀態由ESTABLISHED進入FIN_WAIT_1（終止等待1狀態）；

第二次： 伺服器向客戶發送確認段，確認字型大小段有效（ACK=1），伺服器傳輸的數據序號是y（seq=y），伺服器期望接收客戶數據序號為x+1（ack_seq=x+1）;伺服器狀態由ESTABLISHED進入CLOSE_WAIT（關閉等待）；客戶端收到ACK段後，由FIN_WAIT_1進入FIN_WAIT_2；

第三次： 伺服器向客戶發送釋放連接報文段，請求釋放連接（FIN=1），確認字型大小段有效（ACK=1），表示伺服器期望接收客戶數據序號為x+1（ack_seq=x+1）;表示自己傳輸的第一個位元組序號是y+1（seq=y+1）；伺服器狀態由CLOSE_WAIT 進入 LAST_ACK （最後確認狀態）；

第四次： 客戶向伺服器發送確認段，確認字型大小段有效（ACK=1），表示客戶傳輸的數據序號是x+1（seq=x+1），表示客戶期望接收伺服器數據序號為y+1+1（ack_seq=y+1+1）；客戶端狀態由FIN_WAIT_2進入TIME_WAIT，等待2MSL時間，進入CLOSED狀態；伺服器在收到最後一次ACK後，由LAST_ACK進入CLOSED；

為什麼需要等待2MSL?

最後一個報文沒有確認；

確保發送方的ACK可以到達接收方；

2MSL時間內沒有收到，則接收方會重發；

確保當前連接的所有報文都已經過期。

六、應用層

為操作系統或網路應用程序提供訪問網路服務的介面。應用層重點：

數據傳輸基本單位為報文；

包含的主要協議：FTP（文件傳送協議）、Telnet（遠程登錄協議）、DNS（域名解析協議）、SMTP（郵件傳送協議），POP3協議（郵局協議），HTTP協議（Hyper Text Transfer Protocol）。

6.1 DNS詳解

DNS（Domain Name System:域名系統）【C/S，UDP，埠53】：解決IP地址復雜難以記憶的問題,存儲並完成自己所管轄范圍內主機的 域名 到 IP 地址的映射。

域名解析的順序：

【1】瀏覽器緩存，

【2】找本機的hosts文件，

【3】路由緩存，

【4】找DNS伺服器（本地域名、頂級域名、根域名）->迭代解析、遞歸查詢。

IP—>DNS服務—>便於記憶的域名

域名由點、字母和數字組成，分為頂級域（com，cn，net，gov，org）、二級域（,taobao,qq,alibaba）、三級域（www）(12-2-0852)

6.2 DHCP協議詳解

DHCP（Dynamic Configuration Protocol:動態主機設置協議）：是一個區域網協議，是應用UDP協議的應用層協議。作用：為臨時接入區域網的用戶自動分配IP地址。

6.3 HTTP協議詳解

文件傳輸協議（FTP）：控制連接（埠21）：傳輸控制信息（連接、傳輸請求），以7位ASCII碼的格式。整個會話期間一直打開。

HTTP（HyperText Transfer Protocol:超文本傳輸協議）【TCP，埠80】：是可靠的數據傳輸協議，瀏覽器向伺服器發收報文前，先建立TCP連接，HTTP使用TCP連接方式（HTTP自身無連接）。

HTTP請求報文方式：

GET：請求指定的頁面信息，並返回實體主體；

POST：向指定資源提交數據進行處理請求；

DELETE：請求伺服器刪除指定的頁面；

HEAD：請求讀取URL標識的信息的首部，只返回報文頭；

OPETION：請求一些選項的信息；

PUT：在指明的URL下存儲一個文檔。

6.3.1 HTTP工作的結構

6.3.2 HTTPS協議詳解

HTTPS(Secure)是安全的HTTP協議，埠號443。基於HTTP協議，通過SSL或TLS提供加密處理數據、驗證對方身份以及數據完整性保護

原文地址：https://blog.csdn.net/Royalic/article/details/119985591

Ⅲ 計算機網路基礎知識

計算機網路基礎知識

計算機網路它是這樣定義的：存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。有它調用完成用戶所調用的資源，而整個網路像一個大的計算機系統一樣，對用戶是透明的。下面是我整理的計算機網路基礎知識，希望大家認真閱讀!

什麼是計算機網路

計算機網路，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

簡單地說，計算機網路就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩台以上的計算機互連起來的集合。

計算機網路的發展經歷了面向終端的單級計算機網路、計算機網路對計算機網路和開放式標准化計算機網路三個階段。

計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是看不見的電磁波)以及相應的應用軟體四部分。

計算機網路的主要功能

計算機網路的功能要目的是實現計算機之間的資源共享、網路通信和對計算機的集中管理。除此之外還有負荷均衡、分布處理和提高系統安全與可靠性等功能。

1、資源共享

(1)硬體資源:包括各種類型的計算機、大容量存儲設備、計算機外部設備，如彩色列印機、靜電繪圖儀等。

(2)軟體資源:包括各種應用軟體、工具軟體、系統開發所用的支撐軟體、語言處理程序、資料庫管理系統等。

(3)數據資源：包括資料庫文件、資料庫、辦公文檔資料、企業生產報表等。

(4)信道資源：通信信道可以理解為電信號的傳輸介質。通信信道的共享是計算機網路中最重要的`共享資源之一。

2、網路通信

通信通道可以傳輸各種類型的信息,包括數據信息和圖形、圖像、聲音、視頻流等各種多媒體信息。

3、分布處理

把要處理的任務分散到各個計算機上運行，而不是集中在一台大型計算機上。這樣，不僅可以降低軟體設計的復雜性，而且還可以大大提高工作效率和降低成本。

4、集中管理

計算機在沒有聯網的條件下，每台計算機都是一個“信息孤島”。在管理這些計算機時，必須分別管理。而計算機聯網後，可以在某個中心位置實現對整個網路的管理。如資料庫情報檢索系統、交通運輸部門的定票系統、軍事指揮系統等。

5、均衡負荷

當網路中某台計算機的任務負荷太重時，通過網路和應用程序的控制和管理，將作業分散到網路中的其它計算機中，由多台計算機共同完成。

計算機網路的特點

1、可靠性

在一個網路系統中，當一台計算機出現故障時，可立即由系統中的另一台計算機來代替其完成所承擔的任務。同樣，當網路的一條鏈路出了故障時可選擇其它的通信鏈路進行連接。

2、高效性

計算機網路系統擺脫了中心計算機控制結構數據傳輸的局限性，並且信息傳遞迅速，系統實時性強。網路系統中各相連的計算機能夠相互傳送數據信息，使相距很遠的用戶之間能夠即時、快速、高效、直接地交換數據。

3、獨立性

網路系統中各相連的計算機是相對獨立的，它們之間的關系是既互相聯系，又相互獨立。

4、擴充性

在計算機網路系統中,人們能夠很方便、靈活地接入新的計算機，從而達到擴充網路系統功能的目的。

5、廉價性

計算機網路使微機用戶也能夠分享到大型機的功能特性,充分體現了網路系統的“群體”優勢，能節省投資和降低成本。

6、分布性

計算機網路能將分布在不同地理位置的計算機進行互連，可將大型、復雜的綜合性問題實行分布式處理。

7、易操作性

對計算機網路用戶而言,掌握網路使用技術比掌握大型機使用技術簡單，實用性也很強。

計算機網路的結構組成

一個完整的計算機網路系統是由網路硬體和網路軟體所組成的。網路硬體是計算機網路系統的物理實現,網路軟體是網路系統中的技術支持。兩者相互作用,共同完成網路功能。

網路硬體：一般指網路的計算機、傳輸介質和網路連接設備等。

網路軟體：一般指網路操作系統、網路通信協議等

網路硬體的組成

1、主計算機

在一般的區域網中，主機通常被稱為伺服器，是為客戶提供各種服務的計算機，因此對其有一定的技術指標要求，特別是主、輔存儲容量及其處理速度要求較高。根據伺服器在網路中所提供的服務不同,可將其劃分為文件伺服器、列印伺服器、通信伺服器、域名伺服器、資料庫伺服器等。

2、網路工作站

除伺服器外，網路上的其餘計算機主要是通過執行應用程序來完成工作任務的，我們把這種計算機稱為網路工作站或網路客戶機，它是網路數據主要的發生場所和使用場所，用戶主要是通過使用工作站來利用網路資源並完成自己作業的。

3、網路終端

是用戶訪問網路的界面，它可以通過主機聯入網內，也可以通過通信控制處理機聯入網內。

4、通信處理機

一方面作為資源子網的主機、終端連接的介面，將主機和終端連入網內;另一方面它又作為通信子網中分組存儲轉發結點，完成分組的接收、校驗、存儲和轉發等功能。

5、通信線路

通信線路(鏈路)是為通信處理機與通信處理機、通信處理機與主機之間提供通信信道。

6、信息變換設備

對信號進行變換，包括：數據機、無線通信接收和發送器、用於光纖通信的編碼解碼器等。

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Ⅳ 計算機網路知識

計算機網路 課程的特點是計算機技術與通信技術的結合,從事計算機網路課程教學的教師應具備計算機網路建設、管理和研究的背景。下面是我整理的一些關於計算機網路入門知識的相關資料，供你參考。

計算機網路知識大全

一、計算機網路基礎

對「計算機網路」這個概念的理解和定義，隨著計算機網路本身的發展，人們提出了各種不同的觀點。

早期的計算機系統是高度集中的，所有的設備安裝在單獨的大房間中，後來出現了批處理和分時系統，分時系統所連接的多個終端必須緊接著主計算機。50年代中後期，許多系統都將地理上分散的多個終端通過通信線路連接到一台中心計算機上，這樣就出現了第一代計算機網路。

第一代計算機網路是以單個計算機為中心的遠程聯機系統。典型應用是由一台計算機和全美范圍內2000多個終端組成的飛機定票系統。

終端：一台計算機的外部設備包括CRT控制器和鍵盤，無GPU內存。

隨著遠程終端的增多，在主機前增加了前端機FEP當時，人們把計算機網路定義為「以傳輸信息為目的而連接起來，實現遠程信息處理或近一步達到資源共享的系統」，但這樣的通信系統己具備了通信的雛形。

第二代計算機網路是以多個主機通過通信線路互聯起來，為用戶提供服務，興起於60年代後期，典型代表是美國國防部高級研究計劃局協助開發的ARPAnet。

主機之間不是直接用線路相連，而是介面報文處理機IMP轉接後互聯的。IMP和它們之間互聯的通信線路一起負責主機間的通信任務，構成了通信子網。通信子網互聯的主機負責運行程序，提供資源共享，組成了資源子網。

兩個主機間通信時對傳送信息內容的理解，信息表示形式以及各種情況下的應答信號都必須遵守一個共同的約定，稱為協議。

在ARPA網中，將協議按功能分成了若干層次，如何分層，以及各層中具體採用的協議的總和，稱為網路體系結構，體系結構是個抽象的概念，其具體實現是通過特定的硬體和軟體來完成的。

70年代至80年代中第二代網路得到迅猛的發展。

第二代網路以通信子網為中心。這個時期，網路概念為「以能夠相互共享資源為目的互聯起來的具有獨立功能的計算機之集合體」，形成了計算機網路的基本概念。

第三代計算機網路是具有統一的網路體系結構並遵循國際標準的開放式和標准化的網路。

IS0在1984年頒布了0SI/RM，該模型分為七個層次，也稱為0SI七層模型，公認為新一代計算機網路體系結構的基礎。為普及區域網奠定了基礎。(^60090922a^1)

70年代後，由於大規模集成電路出現，區域網由於投資少，方便靈活而得到了廣泛的應用和迅猛的發展，與廣域網相比有共性，如分層的體系結構，又有不同的特性，如區域網為節省費用而不採用存儲轉發的方式，而是由單個的廣播信道來連結網上計算機。

第四代計算機網路從80年代末開始，區域網技術發展成熟，出現光纖及高速網路技術，多媒體，智能網路，整個網路就像一個對用戶透明的大的計算機系統，發展為以Internet為代表的互聯網。

計算機網路：將多個具有獨立工作能力的計算機系統通過通信設備和線路由功能完善的網路軟體實現資源共享和數據通信的系統。

從定義中看出涉及到三個方面的問題：

(1)至少兩台計算機互聯。

(2)通信設備與線路介質。

(3)網路軟體，通信協議和NOS

二、計算機網路的分類

用於計算機網路分類的標准很多，如拓撲結構，應用協議等。但是這些標准只能反映網路某方面的特徵，最能反映網路技術本質特徵的分類標準是分布距離，按分布距離分為LAN，MAN，WAN，Internet。

1.區域網

幾米——10公里。小型機，微機大量推廣後發展起來的，配置容易，速率高，4Mbps～2GbpS。 位於一個建築物或一個單位內，不存在尋徑問題，不包括網路層。

2.都市網

10公里——100公里。對一個城市的LAN互聯，採用IEEE802.6標准，50Kbps～l00Kbps，位於一座城市中。

3.廣域網

也稱為遠程網，幾百公里——幾千公里。發展較早，租用專線，通過IMP和線路連接起來，構成網狀結構，解決循徑問題，速率為9.6Kbps～45Mbps 如：郵電部的CHINANET，CHINAPAC，和CHINADDN網。

4.互聯網

並不是一種具體的網路技術，它是將不同的物理網路技術按某種協議統一起來的一種高層技術。

三、區域網的特徵

區域網分布范圍小，投資少，配置簡單等，具有如下特徵：

(1)傳輸速率高：一般為1Mbps--20Mbps，光纖高速網可達100Mbps，1000MbpS

(2)支持傳輸介質種類多。

(3)通信處理一般由網卡完成。

(4)傳輸質量好，誤碼率低。

(5)有規則的拓撲結構。

四、區域網的組成

區域網一般由伺服器、工作站、網卡和傳輸介質四部分組成。

1.伺服器

運行網路0S，提供硬碟、文件數據及列印機共享等服務功能，是網路控制的核心。

從應用來說較高配置的普通486以上的兼容機都可以用於文件伺服器，但從提高網路的整體性能，尤其是從網路的系統穩定性來說，還是選用專用伺服器為宜。

目前常見的NOS主要有Netware，Unix和Windows NT三種。

(1)Netware：

流行版本V3.12，V4.11，V5.0，對硬體要求低，應用環境與DOS相似，技術完善，可靠，支持多種工作站和協議，適於區域網操作系統，作為文件伺服器，列印伺服器性能好。

(2)Unix：

一種典型的32位多用戶的NOS，主要應用於超級小型機，大型機上，目前常用版本有Unix SUR4.0。支持網路文件系統服務，提供數據等應用，功能強大，不易掌握，命令復雜，由AT&T和SCO公司推出。

(3)Windows NT Server 4.0：

一種面向分布式圖形應用程序的完整平台系統，界面與Win95相似，易於安裝和管理，且集成了Internet網路管理工具，前景廣闊。

伺服器分為文件伺服器，列印伺服器，資料庫伺服器，在Internet網上，還有Web，FTP，E-mail等伺服器。

網路0S朝著能支持多種通信協議，多種網卡和工作站的方向發展。

2.工作站

可以有自己的0S，獨立工作;通過運行工作站網路軟體，訪問Server共享資源，常見有DOS工作站，Windows 95工作站。

3.網卡

將工作站式伺服器連到網路上，實現資源共享和相互通信，數據轉換和電信號匹配。

網卡(NTC)的分類：

(1)速率：10Mbps，100Mbps

(2)匯流排類型：ISA/PCI

(3)傳輸介質介面：

單口：BNC(細纜)或RJ-45(雙絞線)。(^60090922b^2)

4.傳輸介質

目前常用的傳輸介質有雙絞線，同軸電纜，光纖等。

(1)雙絞線(TP)：

將一對以上的雙絞線封裝在一個絕緣外套中，為了降低干擾，每對相互扭繞而成。分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)。區域網中UTP分為3類，4類，5類和超5類四種。

以AMP公司為例：

3類：10Mbps，皮薄，皮上注「cat3」，箱上注「3類」，305米/箱，400元/箱。

4類：網路中用的不多。

5類：(超5類)100Mbps，10Mbps，皮厚，匝密，皮上注「cat5」，箱上注5類，305米/箱，600—700元/箱(每段100米，接4個中繼器，最大500米)。

接線順序：

正常： 白桔 桔 白綠 藍 白藍 綠 白棕 棕

(對應) 1 2 3 4 5 6 7 8

集聯： 白綠 綠 白桔 棕 白棕 桔 白藍 藍

(對應) 1 2 3 4 5 6 7 8

STP：內部與UTP相同，外包鋁箔，Apple，IBM公司網路產品要求使用STP雙絞線，速率高，價格貴。

(2)同軸電纜：

由一根空心的外圓柱導體和一根位於中心軸線的內導線組成，兩導體間用絕緣材料隔開。

按直徑分為粗纜和細纜。

粗纜：傳輸距離長，性能高但成本高，使用於大型區域網干線，連接時兩端需終接器。

A.粗纜與外部收發器相連。

B.收發器與網卡之間用AUI電纜相連。

C.網卡必須有AUI介面：每段500米，100個用戶，4個中繼器可達2500米，收發器之間最小2.5米，收發器電纜最大50米。

細纜：傳輸距離短，相對便宜，用T型頭，與BNC網卡相連，兩端安50歐終端電阻。

每段185米，4個中繼器，最大925米，每段30個用戶，T型頭之間最小0.5米。 按傳輸頻帶分為基帶和寬頻傳輸。

基帶：數字信號，信號占整個信道，同一時間內能傳送一種信號。

寬頻：傳送的'是不同頻率的信號。

(3)光纖：

應用光學原理，由光發送機產生光束，將電信號變為光信號，再把光信號導入光纖，在另一端由光接收機接收光纖上傳來的光信號，並把它變為電信號，經解碼後再處理。分為單模光纖和多模光纖。絕緣保密性好。

單模光纖：由激光作光源，僅有一條光通路，傳輸距離長，2公里以上。

多模光纖：由二極體發光，低速短距離，2公里以內。

五、區域網的幾種工作模式

1.專用伺服器結構(Server-Baseb)

又稱為「工作站/文件伺服器」結構，由若乾颱微機工作站與一台或多台文件伺服器通過通信線路連接起來組成工作站存取伺服器文件，共享存儲設備。

文件伺服器自然以共享磁碟文件為主要目的。 對於一般的數據傳遞來說已經夠用了，但是當資料庫系統和其他復雜而被不斷增加的用戶使用的應用系統到來的時候，伺服器已經不能承擔這樣的任務了，因為隨著用戶的增多，為每個用戶服務的程序也增多，每個程序都是獨立運行的大文件，給用戶感覺極慢，因此產生了客戶機/伺服器模式。

2.客戶機/伺服器模式(client/server)

其中一台或幾台較大的計算機集中進行共享資料庫的管理和存取，稱為伺服器，而將其他的應用處理工作分散到網路中其他微機上去做，構成分布式的處理系統，伺服器控制管理數據的能力己由文件管理方式上升為資料庫管理方式，因此，C/S由的伺服器也稱為資料庫伺服器，注重於數據定義及存取安全後備及還原，並發控制及事務管理，執行諸如選擇檢索和索引排序等資料庫管理功能，它有足夠的能力做到把通過其處理後用戶所需的那一部分數據而不是整個文件通過網路傳送到客戶機去，減輕了網路的傳輸負荷。C/S結構是資料庫技術的發展和普遍應用與區域網技術發展相結合的結果。

3.對等式網路(Peer-to-Peer)

在拓撲結構上與專用Server與C/S相同。在對等式網路結構中，沒有專用伺服器 每一個工作站既可以起客戶機作用也可以起伺服器作用。

Ⅳ 什麼是計算機網路

計算機網路是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

另外，從邏輯功能上看，計算機網路是以傳輸信息為基礎目的，用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合，一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。

從用戶角度看，計算機網路是這樣定義的：存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源，而整個網路像一個大的計算機系統一樣，對用戶是透明的。

發展歷程

中國計算機網路設備製造行業是改革開放後成長起來的，早期與世界先進水平存在巨大差距;但受益於計算機網路設備行業生產技術不斷提高以及下游需求市場不斷擴大，我國計算機網路設備製造行業發展十分迅速。

近兩年，隨著我國國民經濟的快速發展以及國際金融危機的逐漸消退，計算機網路設備製造行業獲得良好發展機遇，中國已成為全球計算機網路設備製造行業重點發展市場。