知识架构

1. 计算机网络基本概念
2. 计算机网络结构
3. 数据交换技术
4. 计算机网络性能
5. 计算机网络体系结构
6. 计算机网络与因特网发展简史

计算机网络基本概念

一、计算机网络的定义

计算机网络是利用通信设备与通信链路或者通信网络， 互连位置不同、功能自治的计算机系统，并遵循一定的 规则实现计算机系统之间信息交换。

概括性的定义： 计算机网络是互连的、自治的计算机的集合。

自治：

指互连的计算机系统彼此独立，不存在主从或者控制与被控制的关系。

各种连接到节点的网络设备，它有自己的硬件和软件独立工作，脱离网络后有一定的处理数据的能力。

互连：

ISP

网络业务提供商(Internet Service Provider，简称ISP)，互联网服务提供商，即向广大用户综合提供互联网接入业务、信息业务、和增值业务的电信运营商。在互联网应用服务产业链“设备供应商——基础网络运营商——内容收集者和生产者——业务提供者——用户”中，ISP处于内容收集者、生产者以及业务提供者的位置。

二、协议的定义

协议是网络通信实体之间在数据交换过程中需要遵循的规则或约定,包括三个基本要素:

• 语法（交换信息的格式）
• 语义（交换信息采用数据代表的含义）
• 时序（工作的顺序）

• 语法，语法定义实体之间交换信息的格式与结构；
• 语义，语义就是定义实体之间交换的信息中需要发送控制信息；
• 时序，时序也称为同步，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。

三、计算机网络的功能

• 硬件资源共享：云计算，云存储

• 软件资源共享：SaaS

• 信息资源共享：信息检索

四、计算机网络的分类

一、按覆盖范围分类：

个域网	PAN
局域网	LAN
城域网	MAN
广域网	WAN

二、按拓扑结构分类：

1、 星形拓扑结构

优点：是易于监控与管理，故障诊断与隔离容易；

缺点：是中央结点是网络的瓶颈，一旦故障，全网瘫痪，网络规模受限于中央结点的端口数

量。

2、 总线型拓扑结构

优点：结构简单，所需电缆数量少，易于扩展；

缺点：是通信范围受限，故障诊断与隔离较困难，容易产生冲突。

 

3、 环形拓扑结构

优点：所需电缆长度短，可以使用光纤，易于避免冲突；

缺点：是某结点的故障容易引起全网瘫痪，新结点的加入或撤出过程比较麻烦，存在等待时

间问题。

 

4、 网状拓扑结构（范围比较广的广域网上）

优点：网络可靠性高，一条或多条链路故障时，网络仍然可联通； 缺点：网络结构复杂，造价成本高，选路协议复杂。

 

5、 树形拓扑结构

优点：易于扩展，故障隔离容易；

缺点：对根结点的可靠性要求高，一旦根结点故障，则可能导致网络大范围无法通信。

 

6、混合拓扑结构网络是由两种以上简单拓扑结构混合连接而成的网络。

优点：易于扩展，可以构建不同规模网络，并可根据需要优选网络结构；

缺点：网络结构复杂，管理与维护复杂。

三、按交换方式分类：

• 电路交换网络（固定电话）
• 报文交换网络（电报）
• 分组交换网络（计算机网络主要的技术）

四、按网络用户属性

• 公用网：公用网是指由国家或企业出资建设，面向公众提供收费或免费服务的网络。例如电信，联通，移动。
• 私有网：私有网是指由某个组织（如政府部门或企业等）出资建设，专门面向该组织内部业务提供网络传输服务，不向公众开放的网络。例如银行、军事，铁路专用网。

计算机网络结构

一、网络边缘：

二、接入网络

作用：连接边缘网络的设备和核心网络的设备

三、网络核心

数据的转发，把数据从这一点传送到另一点，不做数据处理，不提供网络服务（网络边缘才做的）

数据交换技术

一、数据交换的概念

 二、电路交换

电路交换是最早出现的一种交换方式，电话网络则是最早、最大的电路交换网络。利用电路交换进行通信包括建立电路、传输数据和拆除电路 3 个阶段。

电路交换的特点、优点与缺点特点：在通信时需要先建立电路连接，在通信过程中独占一个信道，通信结束后拆除电路连接。

 三、报文交换

 四、分组交换

计算机网络性能

一、速度与带宽

二、时延 

计算机网络体系结构

计算机网络与因特网发展简史

 ARPAnet是第一个分组交换计算机网络

最后

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