一、计算机网络体系结构
1、计算机网络概述
1.1 计算机网络的概念
计算机网络是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。
1.2计算机网络的组成
- 从组成部分来看：主要由硬件、软件、协议三大部分组成，缺一不可。硬件主要是：主机、通信链路、交换设备（路由器、交换机）和通信处理机（如网卡）。软件包括各种实现资源共享的软件和方便用户使用的各种工具软件。（网络操作系统、FTP程序）
- 从工作方式来看：分为边缘部分和核心部分。边缘部分由所有连接到因特网上供用户直接使用的主机。核心部分：大量网络以及连接网络的路由器。
- 从功能组成上看：由通信子网和资源子网组成。通信子网由各种传输介质、通信设备和相应的网络协议组成。使网络具有数据传输、交换、控制和存储的能力，实现计算机之间的数据通信。
1.3 计算机网络的功能
- 数据通信
- 资源共享
- 分布式处理
- 提高可靠性
- 负载均衡
1.4 计算机网络分类
按分布范围分类
- 广域网（WAN） 几十千米到几千千米 因特网的核心部分
- 城域网（MAN）5-50KM
- 局域网（LAN）几十米到几千米 传统上 局域网使用广播技术，而广域网使用交换技术
- 个人区域网（PAN）10m 也称为无线个人区域网（WPAN）
按传输技术分类
- 广播式网络 所有联网计算机都共享一个公共通信信道。 一台计算机发送报文分组，所有其他计算机都会“收听”到这个分组。接受到该分组的计算机通过检查目的地址来决定示范法接受该分组
- 点对点网络
是否采用分组存储转发与路由选择机制是点对点网络与广播式网络的重要区别，广域网基本都属于点对点网络。
按拓扑结构分类
网络拓扑结构是指网中结点与通信线路直接的几何关系（如总线型、环形）表示的网络结构。
- 总线形网络
- 星形网络
- 环形网络
- 网状形网络
按使用者分类
- 公用网
- 专用网(单位特殊业务 而建造的网络 例如铁路、电力、军队等部门)
按交换技术分类
- 电路交换网络 源节点和目的结点建立一条专用的通路用于传送数据
- 报文交换网络 也称为 存储转发网络：整个报文传输到相邻节点，全部存储后，再转发给下一个节点，重复这个过程直到到达目的节点。
- 优点：重复利用线路容量，实现不同链路之间不同数据率的转换，可以实现格式转换，实现一对多、多对一的访问，可以实现差错控制。
- 缺点：增大资源开销、增加缓存时延，额外的控制机制保证多个报文的顺序不乱序，缓冲区难以管理（因为报文大小不确定）
- 分组交换网络（实际上使用的） 原理：将数据分为较短的固定长度的数据块，在每个数据块上加上目的地址、源地址等辅助信息组成分组（包），已存储转发方式传输。
- 优点：除了具备报文交换网络的有点外，缓冲易于管理，包的平均时延更小，网络占用的平均缓冲区更少，更易于标准化，更适合应用。 现在主流网络基本上都可以视为分组交换网络。
按传输介质分类
分为有线 和无线两大类
- 有线：双绞线网络、同轴电缆网络等
- 无线：蓝牙、微波、无线电
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