计算机网络概述_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

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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）