一、网络基础

一)网络概述

1、计算机网络的发展

1)主机带终端形式的计算机网络

集中式处理,主-从模式,依赖于中央主机的处理能力

2)基于通信网络的计算机网络

分组交换网:以存储转发传输分组的通信子网

重要设备:交换机(switch)、路由器(router)

资源子网

通信子网

实现资源共享,但没有形成统一的标准

3)标准化的计算机网络

IBM - SNA DEC - DNA

开放系统互联基本参考模型 - OSI-RM

因特网 - TCP/IP协议

网络体系结构标准化

4)以Internet为代表的计算机互联网络

2、网络与互联网

网络: 由若干结点和连接这些结点的链路组成的。

互联网: “网络的网络” 网际网

internet:(通用名词) 互联网(互连网)

Internet:(专用名词)因特网 TCP/IP协议

3、计算网络的定义

1)计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的计算机、终端以及相应所需的通信设备利用通信线路连接起来的集合,在网络协议规范下用以实现信息传输。

计算机之间相互独立自治;通信线路;网络协议;资源共享

2)计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。

4、计算机网络的组成:

硬件:

终端(PC)、传输介质(有线、无线)、网络连接设备(交换机、路由器)

软件:

网络操作系统、网络协议(TCP/IP)、网络管理软件、网络通信软件、网络应用软件

5、计算机网络的特点

资源共享、数据通信、集中管理、分布式网络处理、负载均衡、提高系统可靠性、人工智能

6、网络拓扑

拓扑:网络设备连接的形态结构

1)星形网络(star)

结构简单、便于扩展、容易控制、故障影响小、

中心节点负荷重,对中心节点依赖过高

2)总线形网络(bus)

费用低、扩展性好、网络由竞争、传输距离有限

3)环形网络(ring)

扩展性不强,加大传输时延、

4)树形网络(tree)

易于扩展、容易隔断故障,对根节点依赖性大

单点失效 (如何解决) —冗余

5)网状形网络(net)

全网状形网络

部分网状形网络

路线复杂,故障定位难

6)组合形网络

选择拓扑: 可靠性,可维护性,费用,灵活性,响应时间和吞吐量

逻辑拓扑:标识设备、端口及IP策略

物理拓扑:标识设备的物理位置,配置端口及电缆安装

7、网络类别

1、按照网络覆盖的地理范围分类

个域网(个人区域网络)PAN: 个人的电子设备用无线技术连接起来的网络

局域网 LAN :分布范围小、组建简单、网络私有性、传输速度快、误码率低 由个人、企业购置,面向局域内用户

城域网 MAN:作为连接LAN的”桥梁“

广域网 WAN: 教育部的CERNET

网络范围广、网络成本高、网络复杂、网络成本高、传输速度慢、误码率高

由ISP(Internet Service Provide, 因特网服务提供商) 设计、购置、运营维护

作为公共资源为用户提供网络服务

WAN wide area network 广域网 (连接LAN,ISP因特网服务提供商 INTERNET service provider 来出钱构建,维护,例如联通 移动)

思考? 为什么WAN成为LAN之间的传输瓶颈

2、按照网络使用者

公有网络(公众网)

私有网络:某些单位的内网

3、按照网络的交换技术

交换:动态分配占用传输线路资源的方式

1)电路交换 (面向连接)

建立连接;通信;释放连接

传输计算机数据?传输效率低,计算机的数据具有突发性

优点:通信时延小,有序传输,没有冲突,使用范围广,实时性强,控制简单

缺点:建立连接时间长;线路独占,使用效率低;灵活性差

2)报文交换 存储转发

优点:无需建立连接,动态分配线路;提高线路可靠性;提高线路利用率;提高多目标服务;

缺点: 引起转发时延;需要较大的存储缓存空间;需要传输额外的信息量

3)分组交换 存储转发

优点:无需建立连接、线路利用率高、简化了存储管理、加速传输、减少出错概率和重发数据量

缺点:引起了转发时延、需要传输额外的信息量;可能会丢失、重复分组