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计算机网络概述_计算机网络csdn

计算机网络csdn

                目录

计算机网络(Computer Network)定义

计算机网络的功能

计算机网络分类

常见的几种网络拓扑

计算机数据单位

计算机网络性能指标

计算机网络协议标准


计算机网络(Computer Network)定义

        计算机网络是一组自治计算机互连的集合

        自治:计算机(computer)有自我管理,自我计算的能力;互连:通过介质把这些计算机连接,从而达成通信的目的。

        这里注意一个小细节:电脑(PC)=计算机,但计算机≠电脑。通俗来讲计算机就是可以计算,具备处理功能的的机器(粗暴点说,有CPU设备都是计算机)。

计算机网络的功能

资源(resource)共享——计算机可以通过互联达到资源共享(如:通过网络访问视频网址,这种操作就可以理解为是该网址的创始人将视频共享给我们.)

综合信息服务——多种服务类型(计算机网络已经渗透至我们方方面面,衣(网购)食(外卖)住(网络买房)行(共享单车)等.)

分布式处理和负载均衡——将多台计算机组合处理一种任务

        (如:通过虚拟化功能把多台物理机组合成一台逻辑计算机,计算某种模块。)

        (将庞大模块分开给各个计算机计算.)

计算机网络分类

LAN(Local Area Network)——局域网

        由用户/家庭等自行建设,使用私有地址组建的内部网络.

        通常说几千米以内,可以通过某种介质互联的计算机、打印机等设备的集合.

随着时代的变化,对于局域网的描述也会有所变化。

MAN(Metropolitan Area Network)——城域网

        是一座城市内所建的计算机通信网络,介于LAN和WAN之间.

由大企/运营商建设。

WAN(Wide Area Network)——广域网

        又称骨干网,核心网。 分别距离广,覆盖范围从几十公里至几千公里不等,连接多个地区,城市,国家。【小说法(不了解,只做补充):广域网分两种。广义上的广域网(局域网之外都是广域网)和狭义上的广域网(分为局域网,城域网,广域网)】

常见的几种网络拓扑

    网络拓扑定义:网络设备的连接方式

    分类:

①总线型拓扑(Bus type topology)

特点:所有设备共同使用一条线路

优点:

        1、网络结构简单,易于安装,扩展。 

        2、设备少,组网与技术费用相对低下。

        3、单点故障不会影响整个网络,有一定的可靠性

缺点:

        1、总线上的设备处于同一个冲突域,当一台设备在发送数据时,其他所有设备都可以收到

        2、总线发生故障时,所有设备都将中断连接(介质故障)

        3、传输距离有限

        4、共享一条带宽,网络负载过重时,会导致总线型网络性能下降

设备:集线器

基本被淘汰

【小知识:计算机只能传输二进制数字,0和1。/传输1时,使用高电平进行传输(一般情况是3.5V~5V),0则用低电压(一般情况是0~2.5V)

 ②环形拓扑(Ring topology)

特点:所有设备共享一条环形的总线

传输性能比总线型好一点,但他们的本质可以说没区别。

优点:

        1、构造简单,组网容易

        2、传输误码率低,有一定的冗余性(备份)

        3、不存在单点故障

缺点:

        1、可靠性差,传输的数据都要通过环上的中继器才可完成,节点的电缆设备损毁可能 导致全网故障

        2、故障检查困难,节点损坏则所有设备无法通信。

基本被淘汰(一般运营商组网)

③星型拓扑(Star topology)

特点:设备独立和中央节点相连,两个节点只有唯一的通信线路

优点:

       1、节点独立和中央节点相连,某一节点中断不会影响其他节点通信

       2、易于控制与管理

       3、排错简单(出现故障易诊断)

缺点:

       1、中央节点压力大,一但故障,则全网故障(单点故障)

       2、安装、维护、建设都相对麻烦

       3、由于节点分布,处理数据的能力会有所降低

局域网使用较广

 ④树型拓扑(Tree topology)

特点:整体呈现树状排列,通俗说就是星型拓扑的改造版,比星型扩展性高

优点:

        1、结构简单,组网容易,成本低

        2、易维护(隔离故障)和管理

缺点:

       1、中央节点压力大,一但故障,全网瘫痪(单点故障)

       2、两个节点只有一条线路,某一线路节点断开则无法通讯

       3、可靠性差

一般用于园区网

⑤网状拓扑(Mesh topology)【全网状和部分网状】

 网状拓扑节点道路多

优点:

       1、可靠性高,两个节点有多条道路(部分网状是在重要节点搭建多条线路)

       2、网内资源共享容易

       3、选择线路多,传输延迟可相对较小

缺点:

       1、组网成本高

        【接口,线缆,技术费用高,且维护复杂。(环网措施,处理不当可能会造成"广播风暴",严重会导致全网瘫痪)】

        【不易扩展(可选择部分网状,在重要节点搭建多条线路)】

       2、维护管理复杂

一般用于金融行业

计算机数据单位

Bit:比特                1bit=8byte                1024=2^10(2的10次方)

Byte:字节             1byte=1024kb

KB:千字节            1kb=1024mb    

MB:兆字节           1mb=1024gb    

GB:吉字节           1gb=1024tb

TB:太字节           ......        

计算机网络性能指标

衡量计算机网络性能指标有很多种,像带宽、延迟(节点处理延迟、排阵延迟、发送延迟、传播延迟)、速率、吞吐量等,这里举例两个常见的。

    带宽:

单位时间内能够传输的数据总量;单位:bps【bits per second(比特每秒)】;带宽越大,网络质量就越好。顺便提一下,转换的“1024”,而不是1000是为什么,计算机只认识二进制,1024其实是2的10次方。【当你牵一个100mbps的宽带,实际传输速率会除8或9)因为100mbps的单位是bit,但实际说的单位是byte,1bit=8byte,为什么会说可能除9,因为传输时还有一位要校验,所以传输一个字节要9位】

    延迟:

数据从某一个节点,到另一个某节点所消耗的时间;单位:ms【1ms:1000s(毫秒)】;延迟越低,传输效率越好。

计算机网络协议标准

标准化组织:制定国际公认同的参考标准组织团体

像:     IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers):电子电器工程师协会

            ISO(International Organization for Standardization):国际标准化组织

            ITU(International Telecommunication Union):国际电信联盟

            ......

协议:双方进行数据通信所共同遵守的通信规则(比如:请说普通话,说共同语言)

标准:大多数,公认的,所有厂商等所共同遵守的协议规则(比如:全国统一的语言:普通话)

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