network——01计算机网络概述

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新的篇章即将起航，网络也是计算机核心要点之一，来吧，一起巩固

计算机网络基本概念

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

计算机网络是互连的、自治的计算机的集合

网络协议

Internet中互连的端系统、分组交换设备或其他网络设备在进行信息发送、接收或转发的过程中，都需要遵循一些规则或约定、即网络协议

协议的三要素

• 语法

  语法定义实体之间交换信息的格式与结构，或者定义实体（比如硬件设备）之间传输信号的电平等

• 语义

  语义就是定义实体之间交换的信息中需要发送哪些信息，这些信息的具体含义，以及针对不同含义的控制信息，接收信息端应如何响应

• 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

计算机网络的功能

计算机网络的功能是在不同主机之间实现快速的信息交换。通过信息交换，计算机网络可实现资源共享这一核心功能，包括硬件资源共享、软件资源功能和信息资源共享

计算机网络的分类

• 按照覆盖范围分类

  • 个域网
  • 局域网
  • 城域网
  • 广域网

• 按照拓补结构分类

  • 总线型拓补结构

    • 优点

      • 所需电缆数量少
      • 结构简单
      • 易于扩展

    • 缺点

      • 通信范围受限
      • 故障诊断与隔离较困难
      • 容易产生冲突

  • 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

      • 某节点的故障容易引起全网瘫痪
      • 新节点的加入或撤出过程比较麻烦
      • 存在等待时间问题

  • 星型拓扑结构

    • 优点

      • 易于监控与管理
      • 故障诊断与隔离容易

    • 缺点

      • 中央节点是网络的瓶颈，一旦故障，全网瘫痪
      • 网络规模受限于中央节点的端口数量

  • 混合拓扑结构

    • 优点

      • 易于扩展，可以构建不同规模网络
      • 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

  • 树形拓扑结构

    • 优点

      • 易于扩展
      • 故障隔离容易

    • 缺点

      • 对根节点的可靠性要求高，一点根节点故障，可能导致网络大范围无法通信

  • 网状拓扑结构

    • 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

• 按照交换方式分类

  • 电路交换网络
  • 报文交换网络
  • 分组交换网络

• 按照网络用户属性分类

  • 公用网
  • 私有网