一、计算机网络的定义
1、计算机网络定义：把分布在不同地点的具有独立操作系统的计算机，利用通信线路物理的连接起来，按照网络协议相互通信，以共享软件、硬件和数据资源为目标的系统
从技术上讲：计算机网络是计算机技术和网络通信技术结合的结果
从应用上讲：计算机网络是由两台或者以上的计算机连接而成
2、计算机网络的功能：
1）信息交换，如：在网上传送电子邮件、发布新闻消息、进行电子购物、电子贸易、远程电子教育等。
2）资源共享：资源指构成计算机的所有要素，包括软硬件资源
3）分布式处理：一项复杂的任务可以划分成许多部分,由网络内各计算机分别协作并行完成有关部分,使整个系统的性能大为增强。
4）进行数据信息的集中和综合处理能力
5）均衡负载，相互协作
6）提高了系统的可靠性和可用性
3、第一台计算机：1946年2月15日
二、计算机网络的构成
1、按照网络的拓扑结构划分：
1）网络节点（网络单元）：
访问节点：端节点，主要起到信源和新宿的作用，如用户主机和终端
转接节点：中间节点，数据交换和转接，具有通讯功能，如路由器
混合节点：全能节点，如服务器（包括上面两种）
2）通讯链路：两个节点之间传递信息和数据的线路，如双绞线、同轴电缆、光缆、卫星、微博等
物理线路：点到点的线路，没有任何的转接节点
逻辑线路：在逻辑上起作用的物理链路，具有传输控制能力
2、按照逻辑功能划分：
1）资源子网：是计算机网络中面向用户的部分，负责数据处理工作。
它包括网络中独立工作的计算机及其外围设备、软件资源和整个网络共享数据。
2）通信子网：是网络中的数据通信系统，它由用于信息交换的网络节点处理机和通信链路组成，主要负责通信处理工作，如网络中的数据传输、加工、转发和变换等。
3、按照软硬件划分：
1）网络硬件系统：构成的计算机网络的硬件设备
常用设备：
A：主机系统（服务器和工作站（提供数据服务和请求服务））、
B：终端（显示器、打印机等）
C：传输介质（同轴电缆、双绞线、光纤）
D：网卡（有线网卡、无线网卡等）
E：集线器（信号的放大和中转）
F：交换机和路由器
2）网络软件系统：主要包括通讯协议、网络操作系统和各种网络应用系统。
常见的网络软件系统：
A：服务器操作系统（多用户、多任务的操作系统）
B：网络通讯协议（TCP/IP等）
C：设备驱动程序（操作系统与外设的接口，如打印机驱动）
D：网络安全软件（360安全卫士、防火墙等）
E：网络应用软件（QQ、浏览器、office等）
三、计算机网络的分类
1、按地域范围分类：
局域网 LAN（校园网、企业网等，10m、100m、1km）:
特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠
技术：以太网、令牌技术、无线局域网
城域网 MAN（城市，10km）：
划分为城域网城域部分和城域网接入部分
通常是使用高速光纤的网络，其传输速率比局域网高。
广域网 WAN（国家，100km）：
WAN：大范围内提供数据服务
WAN类型：PSTN、ISDN、X.25网、帧中继网、ATM网
它的通信传输装置和媒体一般由电信部门提供。广域网的通信子网主要使用分组交换技术，还有公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网。
广域网，互连的广域网（国家，洲，1000km）
2、四种拓扑结构：
总线结构：连线总长度小于星型结构，站点容易扩充和删除，总线任务重，易产生瓶问题
星型结构：通信协议简单，站点故障容易检测和隔离，连线费用大，中央结点要求高
环状结构：传输速率高，传输距离远，一个站点的故障会形起整个网络的崩溃
网状结构：
1）具有较高的可靠性，
2) 网络可组建成各种形状，采用多种通信信道，多种传输速率。
3) 网内节点共享资源容易。
4) 可改善线路的信息流量分配。
5) 可选择最佳路径，传输延迟小
四、计算机网络组成设备
1、传输介质性能指标的评价：
1）传输距离 2）抗干扰性 3）带宽：信道所能传送的信号的频率宽度
4）衰减性 5）性价比
2、根据传输介质形态不同分为：
有线传输介质：双绞线、同轴电缆、光钎
无线传输介质：激光、无线电、红外线、微波和通信卫星
（1）双绞线
双绞线可用于连接网卡与交换机，最大网线长度为100 m。如果要加大网络的规模，可在两段双绞线之间安装中继器，最多可安装4个中继器，连接5个网段，最大传输范围可达500 m。
1）双绞线接法
非屏蔽双绞线（UTP, UnshieldedTwisted Paired）分为568A标准和568B标准。
标准568B：
白橙--1，橙--2，白绿--3，蓝--4，白蓝--5，绿--6，白棕--7，棕--8
标准568A：
白绿--1，绿--2，白橙--3，蓝--4，白蓝--5，橙--6，白棕--7，棕--8
交叉线是指：一端是568A标准，另一端是568B标准的双绞线。
直连线则指：两端都是568A或都是568B标准的双绞线。
2）如何正确选用直连线和交叉线。
当以下设备互联时，需使用直连线：
A、将交换机或HUB与路由器连接；
B、计算机（包括服务器和工作站）与交换机或HUB连接。
这些设备互联时，则需使用交叉线：
A、交换机与交换机之间通过UPLINKS口连接；
B、 HUB与交换机连接；
C、 HUB与HUB之间连接；
D、两台PC直接相连；
E、路由器接口与其它路由器接口的连接；
F、Ethernet接口的ADSL Modem连接到PC机的网卡接口。
同一层设备相连用反接 ；不同一层设备相连用直接
（2）同轴电缆：
同轴电缆是局域网中较早使用的传输介质，主要用于总线型拓扑结构的布线。抗干扰能力强，连接简单等特点。
（3）光钎：
光纤由光导纤维纤心、玻璃网层和能吸收光波的外壳组成。
优点：损耗小，中继距离长，误码率低；容许频带很宽，传输容量很大；泄露小，保密性能好，抗电磁干扰性能好；重量轻、体积小，节约金属材料。
缺点：连接器价格昂贵，分路、耦合麻烦，易造成损失；切断、连接等操作技术复杂；不能传送电力，废料不能回收，不利于环保。
（4）无线电波：
卫星接收来自地面发送站发出的电磁波信号后，再以广播方式向地面发回。其具有通信距离远，可靠性高，通信容量大的特点，但保密性较差。
（5）微波：
适用于将两建筑物内的局域网连接。微波存在窃听和干扰的问题，而且方向性不及红外线和激光，但红外线和激光容易受天气因素影响。
（6）红外线：
通过发射和接收由信号调制的非相干红外线形成一条通信链路。这种通信系统具有很强的方向性，要进行窃听和干扰是十分困难的，但传输距离较短，传输速率较低。
（7）激光：
和红外线的通信原理基本一致。但由于激光器件能产生低量放射线，故需要有防护措施。
3、常见的网络设备
（1）网络适配器（网卡）：
· 计算机通过网卡连接到网络
· 网卡负责将计算机内部数据转换成适合在网络上传输的格式
· 每块网卡都有一个MAC地址
查看mac地址命令ipconfig/all
（2）中继器（RP repeater）：
是OIS模型的物理层设备，适用于完全相同的两类网络的互联，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。
是局域网环境下用来延长网距离的最简单最廉价的网络互联设备，中继器对线路的信号具有放大再生的功能，用于扩展局域网的长度（仅用于连接相同的局域网网段）。
（3）集线器（HUB）:
是OIS模型的物理层设备，可以视为多端口的中继器，将多条以太网双绞线或光钎集合连接在同一段物理介质下的设备。
对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（一种检测协议）访问方式
（4） 路由器（不是家用的路由器）：
又称网关设备，是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成。路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能，能够在复杂的网络环境中完成数据包的传送工作。它能够把数据包按照一条最优的路径发送至目的网络，它只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。
（5） 网关：
又称协议转换器，主要用于连接不同结构体系的网络或用于局域网与主机之间的连接。
（6） 网桥：
网桥比集线器（Hub）性能更好，集线器上各端口都是共享同一条背板总线的。后来，网桥被具有更多端口、同时也可隔离冲突域的交换机（Switch）所取代。
（7） 交换机：
是一种用于电信号转发的网络设备。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。
主要功能包括物理编址、错误校验、 帧序列以及流控等
交换机根据工作位置的不同，可以分为广域网交换机和局域网交换机。广域的交换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备，它应用在数据链路层。交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。实际上，交换机有时被称为多端口网桥。
网桥被具有更多端口、同时也可隔离冲突域的交换（Switch）所取代。
4、OSI七层结构：
