第2节 计算机网络的组成
计算机网络的基本组成部分
计算机网络的基本组成部分计算机网络是由各种硬件设备和软件组建而成的，它们相互协作，使得计算机之间能够实现数据和信息的传输与交换。
计算机网络的基本组成部分包括硬件设备、协议与服务以及网络拓扑结构。
一、硬件设备在计算机网络中，各种硬件设备扮演着重要的角色，包括：1. 服务器：用于存储和处理数据的大型计算机，通常提供各种服务，如文件共享、打印和数据库等。
2. 终端设备：包括个人电脑、笔记本电脑、智能手机和平板电脑等，用于与网络进行交互和获取信息。
3. 路由器：负责网络中不同子网之间的数据传输，根据IP地址决定数据的转发路径。
4. 交换机：用于在局域网内进行数据的交换和转发，能够根据MAC地址进行精确的数据传送。
5. 集线器：将多台计算机连接成局域网或广域网的中央节点，实现数据的共享和传输。
二、协议与服务计算机网络依赖于各种协议与服务来保证数据的可靠传输和信息的安全。
其中，常见的协议和服务包括：1. TCP/IP协议：是互联网中最常用的协议，负责数据的分组、传输和路由，并实现网络间的通信。
2. HTTP协议：用于在Web上请求和传输超文本文档，是构建万维网的基础。
3. DNS服务：将域名与IP地址相互映射，使得用户可以通过域名访问特定的网站或资源。
4. DHCP服务：根据需要为计算机分配IP地址，并提供其他网络配置信息。
5. VPN服务：通过加密技术在公共网络上建立安全的专用网络，保护数据的传输安全性和隐私性。
三、网络拓扑结构计算机网络的拓扑结构决定了设备之间的连接方式和数据传输路径。
常见的网络拓扑结构有：1. 星型拓扑：中央设备（如集线器或交换机）连接到每台计算机，形成一个星形网络。
这种结构易于管理和维护，但中央设备的故障会导致整个网络中断。
2. 总线拓扑：所有计算机都连接到一个主线上，形成一个总线结构。
虽然成本较低，但总线故障会使整个网络瘫痪，并且性能可能会随着电缆长度增加而下降。
3. 环形拓扑：计算机按环形排列，每台计算机都连接到其前后的计算机。
计算机网络技术基础知识
计算机网络技术基础知识一、计算机网络简介计算机网络是由若干台计算机互联而成的一种新型的通信技术，用于实现不同地理位置的计算机之间的数据交换和资源共享。
计算机网络技术的发展使得信息传递更加方便、快捷、安全和可靠。
二、计算机网络的组成1.硬件设备：计算机、路由器、交换机、集线器、调制解调器等。
2.软件系统：操作系统、网络协议、应用程序等。
3.网络通信协议：TCP/IP、HTTP、FTP、SMTP等。
三、网络拓扑结构1.星型拓扑：以中心设备为核心，周围设备连接在中心设备的一个接口上。
2.总线拓扑：所有设备都连接在一条总线上，形成一条线性结构。
3.环形拓扑：所有设备连接成一个环，数据在环上依次传递。
4.网状拓扑：多个设备之间通过多个链路相互连接，构成复杂的网状结构。
四、计算机网络的分类1.局域网（LAN）：覆盖范围较小，一般在同一建筑物或同一区域内，如企业内部网络、校园网络等。
2.城域网（MAN）：覆盖范围较大，一般在城市内或跨越多个行政区域，如城市银行网点之间的联网。
3.广域网（WAN）：覆盖范围最大，一般涉及跨越省份或国界，如互联网。
五、网络通信协议1.TCP/IP协议：是指传输控制协议与互联网协议的简称，是Internet最基本的协议。
2.HTTP协议：超文本传输协议，用于客户端和服务端之间传输超文本内容。
3.FTP协议：文件传输协议，用于在网络上进行文件传输。
4.SMTP协议：简单邮件传输协议，用于在网络上进行E-mail的传输。
六、网络安全1.防火墙：通过对数据包的过滤和修改，防止网络攻击。
2.加密技术：对传输数据进行加密，防止数据被窃听或者篡改。
3.访问控制：限制用户对网络资源的访问权限，保证网络安全。
七、计算机网络的优缺点优点：1.数据交换快捷、方便，节省时间和成本。
2.资源共享，提高利用率。
3.拓展性强，可根据需要灵活扩充。
缺点：1.网络安全性弱，容易被黑客攻击。
2.网络故障容易导致数据丢失或泄漏。
计算机网络的组成、功能及应用
1.1 计算机网络的组成
将计算机网络分为通信子网和资源子网，简化了网络的设计。通信子网 可以独立设计和建设，它可以是专用的，专门为某个机构拥有和使用，称 为专用数据通信网；也可以是公用的，由政府部门（如邮电部门）或某个 电信公司拥有和经营，向社会公众提供数据通信服务，称为公用数据通信 网。
1.2 计算机网络的功能
1.3计算机网络的应用
（3）家庭娱乐。家庭娱乐正在对信息服务业产生着巨大的影响，它可 以让人们在家里点播电影和电视节目。新的电影可能成为交互式的，观众 在看电影时可以参与到电影情节中去。家庭电视也可以成为交互式的，观 众可以参与到猜谜等活动之中。
总之，基于计算机网络的各种应用，各种信息服务、通信与家庭娱乐都 正在促进信息产品制造业、软件产业与信息服务业的高速发展，也正在引 起产业结构和从业人员结构的变化，相信将来会有更多的人从事到信息产 业的工作之中。
20世纪70年代与20世纪80年代，计算机网络的应用仅限于一些大型企 业、学校、研究部门。在微型计算机普及后，人们才看到微型计算机联网 后产生的重大影响，计算机网络开始越来越普及。到了20世纪90年代，计 算机网络作为个人信息服务的一种重要手段进入了家庭。
一般来说，个人通过计算机网络获得的信息服务主要有以下3类。
1.3 计算机网络的应用
随着网络技术的发展和各种网络应用需求的增加，计算机网络应用的范 围也在不断扩大，应用领域越来越广，越来越深入，许多新的计算机网络 应用系统不断地被开发出来，如工业自动控制、辅助决策、虚拟大学、远 程教学、远程医疗、管理信息系统、数字图书馆、电子博物馆、全球情报 检索与信息查询、网上购物、电子商务、电视会议、视频点播、过程控制 等。下面介绍计算机网络在单位信息管理和个人信息服务方面的应用。
计算机网络硬件组成
3. 通信过滤
（1）目的：隔离本地信息，避免不必要的数据流动。 （2）方法：
利用端口/MAC地址映射表和帧的目的地址决定是否转发或转发到 何处。
如果地址表中不存在帧的目的地址，交换机则需要向除接收端口 以外的所有端口转发。
二 以太网交换机的工作过程
1. 数据转发方式
（1）直接交换 测到目的地址字段，立即转发
（2）存储转发交换 完整地接收整个数据，对数据进行差错检测
（3）改进的直接交换 接收数据头部，判断头部字段是否正确
2. 地址学习
（1）建立端口/MAC地址映射表需要解决的问题 ① 交换机怎样知道哪台计算机连接哪个端口； ② 交换机怎样维护地址映射表以保持其“新鲜”。
4.交换的提出 （1）共享以太网存在的问题的解决方法：分段 （2）何谓分段？
将大型以太网分割成两个或多个小型以太网； 每个段使用CSMA/CD介质访问控制方法维持段内用户的通信； 段与段之间通过“交换”设备沟通； 交换设备在一段接收信息，经处理后转发给另一段。
5.利用集线器组成的大型共享式以太网
三、交换机
特点：交换机是基于网络交换技术的产品，具有简单、低价、高性能 和高端口密集的特点，体现了桥接技术的复杂交换技术，它工作在 OSI参考模型的第二层( 数据链路层) 。它的任意两个端口之间都可 以进行通信而不影响其他端口，每对端口都可以并发地进行通信而独 占带宽，从而突破了共享式集线器同时只能有一对端口工作的限制， 提高了整个网络的带宽
屏蔽双绞线
1.优点 传输质量较高 电缆尺寸和重量与UTP相当
2.缺点 安装不合适有可能引入外界干扰
计算机网络的组成与拓扑结构
计算机网络的组成与拓扑结构计算机网络是由一组相互连接的计算机组成的系统，它们之间通过通信链路和交换设备进行数据传输和共享资源，以实现信息的交流和资源的共享。
计算机网络的组成可以分为硬件和软件两个方面。
一、硬件组成：1. 计算机：计算机网络的最基本组成单元是计算机，它们通过网络进行连接和通信。
2. 服务器：服务器是指在网络上提供各种服务的特殊计算机，如文件服务器、数据库服务器、Web服务器等。
3. 客户端设备：客户端设备包括个人电脑、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等，它们通过网络连接到服务器，获取所需的服务和资源。
4. 网络设备：网络设备用于连接计算机和服务器，常见的有交换机、路由器、中继器等。
二、软件组成：1. 操作系统：操作系统是计算机网络的基础软件，它提供了网络服务和资源的管理和控制。
2. 网络协议：网络协议是计算机网络中定义的规则和标准，用于控制数据的传输和通信过程，常见的有TCP/IP、HTTP、FTP等。
3. 应用程序：应用程序是在计算机网络上运行的各种软件，包括浏览器、邮件客户端、聊天工具、远程桌面等。
三、计算机网络的拓扑结构：1. 星型拓扑结构：星型拓扑结构是指所有设备以中心节点为核心，通过直接连接到中心节点的链路进行通信。
优点是易于管理和扩展，缺点是中心节点故障会导致网络中断。
2. 总线型拓扑结构：总线型拓扑结构是指多个设备通过同一条通信线路连接，任何一台设备发送的数据都可以被其他设备接收。
优点是简单和经济，缺点是网络性能随设备数量增加而下降。
3. 环型拓扑结构：环型拓扑结构是指设备通过形成一个环路连接，每个设备只连接到其左右两个设备。
优点是数据传输的可靠性高，缺点是设备故障会导致整个环路中断。
4. 树型拓扑结构：树型拓扑结构是指多个星型拓扑通过一个中心节点连接而成的结构。
优点是易于扩展和管理，缺点是中心节点故障会导致整个网络中断。
四、计算机网络的建立步骤：1. 确定网络需求：根据实际需求确定网络所要提供的服务和资源，例如文件共享、打印共享、互联网访问等。
计算机网络的组成与结构
计算机网络的组成与结构计算机网络是现代信息化社会中不可或缺的基础设施，它由多个设备、协议和技术组成，以实现信息传输和资源共享。
本文将介绍计算机网络的组成和结构，并探讨其重要性和发展趋势。
一、组成要素计算机网络的组成要素包括硬件设备、协议和拓扑结构。
1. 硬件设备计算机网络的硬件设备包括计算机、服务器、交换机、路由器、中继器、集线器等。
其中，计算机是网络的核心组成部分，用户通过计算机来访问网络资源和进行通信。
服务器负责提供各种服务，如文件共享、网页访问等。
交换机和路由器则用于实现网络中设备之间的数据传输和路由选择。
2. 协议协议是计算机网络中的规则和约定，它规定了网络中设备之间的通信方式和数据传输格式。
常见的协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
TCP/IP协议是互联网的核心协议，它定义了互联网上数据的传输方式和地址规范。
HTTP协议用于在客户端和服务器之间传输万维网上的数据。
FTP协议则用于实现文件传输。
3. 拓扑结构拓扑结构描述了计算机网络中设备之间的连接方式。
常见的拓扑结构有总线型、星型和网状型。
总线型拓扑结构将所有设备连接在同一条传输介质上，星型拓扑结构则将所有设备连接到一个中心节点上，而网状型拓扑结构则是各设备之间相互连接形成一个网状结构。
二、结构层次计算机网络的结构通常可以分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层次。
每个层次负责不同的功能和任务。
1. 物理层物理层负责在传输介质上传输比特流，确保数据的可靠传输。
它涉及到传输介质、传输速率、电压等物理特性。
2. 数据链路层数据链路层负责将比特流划分为数据帧，并在物理层上提供可靠的数据传输。
它通过帧起始和结束标志、差错检测和纠正等机制，保证数据的正确传输。
3. 网络层网络层负责实现网络中的数据包转发和路由选择。
它使用IP地址来标识和寻址网络中的设备，通过路由选择算法来确定数据包的最佳传输路径。
4. 传输层传输层负责提供端到端的可靠数据传输。
计算机网络的组成
二、按逻辑划分
1）资源子网：负责全网的数据处理业务
包括：主计算机（Host）、终端、 I/O设备、 各种软件资源和数据资源等。
2）通信子网：为资源子网提供传输、交 换数据信息的能力。
包括：通信控制处理机、通信线路、其他通信 设备如调制解调器等
资源子网终端Fra bibliotek主机通信子网
CCP CCP
CCP
CCP CCP
主机 局域网
服务器
路由器
通信子网
路由器
主机 局域网
服务器
主机
路由器 路由器
局域网
路由器 路由器
路由器 路由器
路由器 路由器
主机 局域网
服务器
服务器
现代计算机网络结构的简单示意
在资源子网中，大量 的微型计算机通过局域网 (包括校园网、企业网或 ISP提供的接入网等)连入 广域网；
在通信子网中，用于 实现广域网与广域网之间 互连的通信控制处理机普 遍采用被称为核心路由器 的路由设备；
在资源子网和通信子 网的边界，局域网与广域 网之间的互连也采用了路 由设备，并将这些路由设 备称为接入路由器或边界 路由器。
计算机网络技术
CCP 主机
主机 终端
终端
现代网络结构的变化
随着微型计算机的广泛应用，大量的微型计 算机是通过局域网连入广域网，而局域网与 广域网、广域网与广域网的互连是通过路由 器实现的；
在Internet中，用户计算机需要通过校园网、 企业网或ISP联入地区主干网，地区主干网通 过国家主干网联入国家间的高速主干网，这 样就形成一种由路由器互联的大型、层次结 构的互联网络。
计算机网络技术
计算机网络的组成
一、从物理组成的角度
计算机网络技术与应用第2章 计算机网络体系结构
2.2 ISO/OSI网络体系结构 2.2.1 计算机网络的双子网结构
随着计算机网络的不断完善和发展，在逻辑上逐步形成了双子网结 构。虚线内为通信子网，由信息接口处理机IMP（Interface Message Processing），也可以是路由器等网络设备组成；虚线外的主机H（Host） 组成资源子网。
通信子网是将入网主机连接起来的实体，它是网络中的纯通信部 分。通信子网的物理组成包括传输介质、通信设备（亦称网络交换设 备，如集线器、路由器和交换机等）和网卡NIC。
通信子网的任务是负责网络数据的传输和交换。
4
2.2.2 计算机网络的层次结构
1.层次结构的含义
层次结构就是按一定层次组合起来的某种结 构。层次结构包含两方面的含义：第一是指 结构的层次性；第二是指层次的结构性。典 型的层次结构——单台计算机体系结构如图22所示。
20世纪70年代到80年代，世界出现了大量的计算机网络，它们大多数 都由研究部门、大学或公司各自研制开发，没有统一的体系结构，难以实现 互连。这种封闭性使它们变成一个个孤岛，不能适应于世界范围内的信息交 流与资源共享。于是，开放（Open）就成了计算机网络发展的主题。
在DARPA的资助下，20世纪70年代末期研究者们又推出了TCP/IP协议规范。 1983年，DARPA将ARPANET上的所有计算机转向TCP/IP协议，并以ARPANET为主 干建立和发展了Internet，形成了TCP/IP体系结构。
层次结构具有以下特点：结构是严格单向依 赖的，由外向里；外层的结构便于理解操作， 但抽象，脱离细节；里层的结构原始，不易
操作，但比较具体。
用户应用程序 高级语言处理程序 操作系统 裸机
图2-2 单台计算机体系结构
计算机网络的系统组成
计算机网络的系统组成计算机网络已经成为现代社会中不可或缺的一部分，它连接了世界各地的计算机，使得人们可以方便地进行信息交流和资源共享。
而计算机网络的系统组成是实现网络功能和操作的基础。
本文将介绍计算机网络的系统组成，包括硬件和软件两个方面。
一、硬件计算机网络的硬件组成主要包括以下几个要素：1.计算机设备：计算机网络的核心是计算机，它是进行信息处理和存储的主要工具。
计算机设备包括服务器、个人计算机、笔记本电脑、平板电脑等。
2.通信设备：通信设备是计算机网络中实现数据传输的关键，包括路由器、交换机、网卡等。
它们负责将数据包从源节点传送到目标节点，并确保数据在网络中的正确传输。
3.传输介质：传输介质是计算机网络中传输数据的媒介，常见的传输介质包括电缆、光纤和无线信号。
不同的传输介质具有各自的传输速度和传输距离，并根据具体需求选择合适的传输介质。
二、软件计算机网络的软件组成主要包括以下几个要素：1.操作系统：操作系统是计算机网络中控制和管理计算机硬件和软件资源的核心软件。
常见的操作系统有Windows、Linux和Mac OS等。
操作系统提供了网络接口和网络协议栈，使得计算机可以与网络进行通信。
2.网络协议：网络协议是计算机网络中实现数据传输和通信的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP、HTTP、FTP等。
网络协议负责将数据划分为数据包，并规定了数据包的格式、传输方式和错误检测等细节。
3.应用软件：应用软件是计算机网络中实现特定功能的软件程序。
例如，浏览器、电子邮件客户端、即时通讯工具等都是应用软件的例子。
应用软件使用网络协议进行数据交换，实现用户与网络的互动。
三、网络拓扑网络拓扑是计算机网络中连接节点的物理或逻辑结构。
常见的网络拓扑有星型、总线型、环型和网状型等。
不同的网络拓扑结构对网络性能和扩展性都有一定影响。
四、网络安全在计算机网络中，网络安全是一项重要的考虑因素。
网络安全包括保护网络中的数据和信息不受未经授权的访问和恶意攻击。
了解计算机网络的基本结构和组成
了解计算机网络的基本结构和组成计算机网络是现代信息社会中不可或缺的基础设施，它连接了全球各地的计算机和设备，使得信息的传输和共享变得快捷、高效。
要深入了解计算机网络，首先需要掌握其基本结构和组成。
本文将为您详细介绍计算机网络的基本结构和组成，并提供相关的实例和案例。
一、计算机网络的基本结构计算机网络的基本结构包括了网络拓扑结构、网络协议和网络传输介质。
1. 网络拓扑结构网络拓扑结构是指计算机网络中各个计算机和设备之间的物理连接方式。
常见的网络拓扑结构有星型、总线型、环形和网状等。
其中，星型拓扑结构是最常见的一种，它以一个集线器或交换机作为中心连接各个计算机和设备。
总线型拓扑结构是将所有计算机和设备连接在同一个总线上，形成一个线性的结构。
环形拓扑结构将计算机和设备连接成一个环状，每个节点都与相邻节点相连。
网状拓扑结构是将所有节点都直接连接起来，形成一个非常复杂的网络。
2. 网络协议网络协议是计算机在网络中进行通信时所遵循的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
TCP/IP协议是互联网上使用最广泛的协议，它将数据分成小的数据包进行传输，并通过IP地址进行寻址和路由。
HTTP协议是用于传输超文本的协议，是支持万维网应用的基础。
FTP协议是用于在网络上进行文件传输的协议，可以方便地上传和下载文件。
3. 网络传输介质网络传输介质是计算机网络中用于传输数据的媒介。
常见的网络传输介质有以太网、无线网络、光纤和电缆等。
以太网是一种广泛使用的局域网传输介质，它采用双绞线或光纤进行数据传输。
无线网络使用无线电波传输数据，适用于移动设备和远程通信。
光纤是一种高速的传输介质，具有较大的带宽和较低的传输损耗。
电缆是一种常见的传输介质，适用于小范围的网络连接。
二、计算机网络的组成计算机网络的组成包括了客户端、服务器、路由器和交换机等。
1. 客户端客户端是指计算机网络中使用网络服务的用户终端。
1.3网络的结构
广播式网络
仅有一条通信信道，由网络上的所有机器共享。
点对点网络
由一对对机器之间的多条连接构成。为了能从源到达目的地， 这种网络上的分组必须通过一台或多台中间机器，通常是多 条路径，长度一般都不一样。因此，选择合理的路径十分重 要。一般来说，小的网络采用广播方式，大的网络采用点到 点方式。
CCP
CCP
CCP 通信子网
资源子网
Host
CCP
CCP
CCP
Host
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
资源子网与通信子网(续)
CCP的三大主要功能：
网络接口功能-----实现资源子网和通信子网的 接口功能； 存储/转发功能----对进入网络传输的数据信息 提供转接功能； 网络控制功能-----为数据提供路径选择、流量 控制等功能。
• 低频时，容易越过障碍物，能量衰减快； • 高频时，直线传播，遇到障碍物会反射； • 容易受到环境或电器设备的干扰。
广播式传输
1．地面微波通信
地球表面
图1-21 微波地面中继通信
广播式传输
2．卫星微波通信 卫星微波通信（简称卫星通信）实际上是
使用人造地球卫星作为中继器来转发信号 的。
广播式传输
硬件包括各种主机、终端等用户端设备，以及 交换机、路由器等通信控制处理设备； 软件则由各种系统程序和应用程序以及大量的 数据资源组成。
有利于计算机网络的设计与实现，我们更 多的是从功能角度去看待计算机网络的组 成，并从功能上将计算机网络逻辑划分为 资源子网和通信子网。
计算机网络的结构组成
计算机网络的结构组成计算机网络已经成为了当今社会不可或缺的一部分，它为人们的生活提供了许多便利。
计算机网络的发展离不开一个稳定、安全和高效的网络结构。
本文将介绍计算机网络的结构组成，并探讨其中的每个组成部分。
一、物理层物理层是计算机网络中最基础的一层。
它主要负责传输比特流（0和1）的信号以及数据的物理连接。
在网络中，物理层通过电缆、光纤、无线信号等传输媒介将数据从一个地方传输到另一个地方。
物理层的主要设备包括集线器、中继器和传输介质等。
二、数据链路层数据链路层负责将物理层传输的比特流组织为数据帧，并通过校验和纠错等技术确保数据的可靠传输。
此外，数据链路层还负责网络节点之间的数据链路管理和数据帧的流控制等任务。
典型的数据链路层设备包括网桥和交换机。
三、网络层网络层是计算机网络中的核心层，它负责将数据从源节点传输到目的节点。
网络层通过路由选择算法确定最佳路径，并将数据划分为数据包进行传输。
网络层还可以实现数据的拥塞控制和分组的重组等功能。
路由器是网络层的主要设备。
四、传输层传输层负责在源节点和目的节点之间提供端到端的可靠通信。
它通过将数据划分为数据段并为每个数据段编号，以便在网络中的不同路径上进行传输。
传输层还可以实现流量控制和拥塞控制等功能。
传输层的典型协议包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
五、会话层会话层负责在网络中的不同节点之间建立、维护和终止会话。
它提供了建立连接、数据传输和关闭连接的功能。
会话层还可以处理多个应用程序之间的并发会话。
在OSI模型中，会话层通常与传输层一起合并。
六、表示层表示层负责将数据转换为计算机可识别的格式，并提供数据加密和解密等功能。
它还可以处理数据的压缩和解压缩。
表示层可以确保数据在源节点和目的节点之间的正确解释和传递。
七、应用层应用层是计算机网络中最高层的一层，它直接为用户提供网络服务。
应用层包括各种应用程序，例如电子邮件、文件传输和远程登录等。
计算机网络的基本组成
计算机网络的基本组成计算机网络是由分布在各个地点的计算机和其他设备通过通信链路相互连接而成的。
它们通过传输和交换数据来实现信息的共享和资源的共享。
计算机网络的基本组成包括硬件设备和软件协议两个方面。
一、硬件设备1. 服务器服务器是计算机网络的中心节点，用于存储和管理网络中的资源。
它负责处理客户端发出的请求并提供所需的服务，如网页浏览、文件传输等。
2. 客户端客户端是用户使用的终端设备，如台式电脑、笔记本电脑、智能手机等。
它们通过与服务器连接来访问和使用网络中的资源。
3. 路由器路由器是网络中用于转发数据包的设备。
它根据数据包的目标地址选择最佳路径，将数据包从源节点发送到目标节点。
4. 交换机交换机是网络中用于连接多个设备的设备。
它能够根据设备的MAC 地址来转发数据，实现设备之间的直接通信。
5. 集线器集线器是网络中用于连接多个设备的设备。
它将来自一个端口的数据广播到所有其他端口，使连接的设备能够相互通信。
6. 线缆和无线设备为了在设备之间传输数据，计算机网络还需要使用各种类型的线缆，如光纤、双绞线等。
此外，无线设备如无线路由器、无线网卡等也是网络中重要的组成部分。
二、软件协议1. TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网通信的基础，它定义了数据在网络中的传输方式和数据包的格式。
它包含一系列协议，如IP协议、TCP协议、UDP协议等。
2. HTTP协议HTTP协议是在计算机网络中用于传输超文本的协议。
它定义了浏览器和服务器之间的通信规则，实现了网页浏览、表单提交、文件下载等功能。
3. DNS协议DNS协议是将域名转换为 IP 地址的协议。
当我们在浏览器中输入网址时，DNS协议将该域名解析为对应的IP 地址，以便找到目标网站。
4. SMTP协议和POP3协议SMTP协议和POP3协议分别用于发送和接收电子邮件。
SMTP协议将邮件从发件人发送到邮件服务器，而POP3协议允许收件人从邮件服务器上下载邮件。
计算机网络的基本概念和构成要素
计算机网络的基本概念和构成要素计算机网络是现代通信技术发展和计算机技术进步的产物，它将地理位置分散的计算机、服务器、终端设备、传感器等通过通信线路和设备互相连接，共同组成一个庞大的网络体系。
计算机网络为我们提供了数据、信息传输和处理的基础设施，是我们日常生活、经济活动、国家安全等方面的重要支撑。
本文主要介绍计算机网络的基本概念、组成要素和相关技术。
一、计算机网络的基本概念计算机网络是一组相互连接的计算机系统和网络设备，通过通信链路和网络协议实现数据和信息的传输和处理。
计算机网络的主要功能包括数据的传输、资源的共享、信息的交流、应用的扩展等。
它可以提高信息传输的速度和效率，降低成本，增强信息处理的能力和应用的灵活性。
计算机网络应用广泛，包括互联网、局域网、广域网、存储网络、传感器网络等。
计算机网络通常由五个基本要素构成，分别为计算机系统、通信设备、传输媒介、协议和服务。
二、计算机网络的组成要素1. 计算机系统计算机系统是计算机网络中最基本的元素，它是数据处理、存储和传输的主要工具。
计算机系统包括主机、服务器、终端设备等，可以执行各种数据处理任务，如文档编辑、多媒体处理、数据库管理等。
计算机系统主要包括硬件和软件两部分。
硬件包括CPU、内存、磁盘、显示器等，它们通过各种接口和总线相互连接，形成一个完整的计算机系统。
软件包括操作系统、应用程序、编译器等，它们控制硬件的各种操作，实现用户的各种需求。
2. 通信设备通信设备是计算机网络中的重要组成部分，它提供数据传输的物理和逻辑通路。
通信设备包括路由器、交换机、光纤收发器等，它们可以使不同计算机系统之间实现信息和数据的传递和交换。
通信设备最重要的功能是在不同计算机系统之间建立虚拟通信链路，并通过各种路由协议和交换协议实现数据和信息的传输。
通信设备的品质和性能直接影响着计算机网络的稳定性和速度。
3. 传输媒介传输媒介是计算机网络中的重要组成部分，它是数据和信息传输的物理通道。
计算机网络的结构组成
计算机⽹络的结构组成计算机⽹络的结构组成⼀个完整的计算机⽹络系统是由⽹络硬件和⽹络软件所组成的。
⽹络硬件是计算机⽹络系统的物理实现,⽹络软件是⽹络系统中的技术⽀持。
两者相互作⽤,共同完成⽹络功能。
⽹络硬件：⼀般指⽹络的计算机、传输介质和⽹络连接设备等。
⽹络软件：⼀般指⽹络操作系统、⽹络通信协议等。
1．2．1 ⽹络硬件的组成计算机⽹络硬件系统是由计算机(主机、客户机、终端)、通信处理机(集线器、交换机、路由器)、通信线路(同轴电缆、双绞线、光纤)、信息变换设备(Modem，编码解码器)等构成。
1、主计算机在⼀般的局域⽹中，主机通常被称为服务器，是为客户提供各种服务的计算机，因此对其有⼀定的技术指标要求，特别是主、辅存储容量及其处理速度要求较⾼。
根据服务器在⽹络中所提供的服务不同,可将其划分为⽂件服务器、打印服务器、通信服务器、域名服务器、数据库服务器等。
2、⽹络⼯作站除服务器外，⽹络上的其余计算机主要是通过执⾏应⽤程序来完成⼯作任务的，我们把这种计算机称为⽹络⼯作站或⽹络客户机，它是⽹络数据主要的发⽣场所和使⽤场所，⽤户主要是通过使⽤⼯作站来利⽤⽹络资源并完成⾃⼰作业的。
3、⽹络终端是⽤户访问⽹络的界⾯，它可以通过主机联⼊⽹内，也可以通过通信控制处理机联⼊⽹内。
4、通信处理机⼀⽅⾯作为资源⼦⽹的主机、终端连接的接⼝，将主机和终端连⼊⽹内；另⼀⽅⾯它⼜作为通信⼦⽹中分组存储转发结点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。
5、通信线路通信线路（链路）是为通信处理机与通信处理机、通信处理机与主机之间提供通信信道。
6、信息变换设备对信号进⾏变换，包括：调制解调器、⽆线通信接收和发送器、⽤于光纤通信的编码解码器等。
1．2．2 ⽹络软件的组成在计算机⽹络系统中，除了各种⽹络硬件设备外，还必须具有⽹络软件。
1、⽹络操作系统⽹络操作系统是⽹络软件中最主要的软件,⽤于实现不同主机之间的⽤户通信，以及全⽹硬件和软件资源的共享，并向⽤户提供统⼀的、⽅便的⽹络接⼝,便于⽤户使⽤⽹络。
第2章 计算机网络的硬件系统
2020/10/17
多处理器服务器
• 现今网络发展得愈来愈复杂，信息量愈来愈大，在一个网络中，网 络服务器存放着所有的共享信息，这就要求具有相当大的存贮容量 。所以，在配备网络服务器时的重要考虑是其硬盘的扩充能力。
• 由于局域网的规模及信息量越来越大，对网络服务器的处理速度提 出了更高要求，影响网络服务器响应速度的主要因素是：共享硬盘 的存取速度，硬盘控制卡的传输速率，网络服务器的内存访问速度 ，服务器CPU的处理能力以及服务器中安装的网络接口板(NIC)的速 度。实际上，提高网络服务器响应速度最关键的是要提高其硬盘的 访问速度，其次应考虑选用处理速度快的CPU及内存。
器
有源
对信号可再生和放大，工作站到集线器之间的
距离可达600米。
类
型
智能
具有有源集线器的全部功能外，还提供网络管 理、智能选择网络传输通路等功能。
2020/பைடு நூலகம்0/17
HUB的使用示例
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2.3.2 可级联式集线器
这种集线器可以将多个集线器进行级联，以 扩大端口数目。当多个可级联式HUB级联后，传 输速度会大大降低，级联一般最多只能级连4个集 线器。集线器提供双绞线的RJ-45接线口数目是 选择集线器的重要指标。目前的集线器有8、12 、16、24、32个端口的各种产品。集线器端口数 量的选择取决于将要连接的服务器和工作站的数 量。当然在选择时，应留有一定的余地，便于以 后扩展。
计算机网络的构成与分类
计算机网络的构成与分类(1)计算机网络的构成计算机网络是由计算机系统、通信链路和网络节点组成的计算机群，它是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，承担着数据处理和数据通信两类工作。
从逻辑功能上可以将计算机网络划分为两部分，一部分是对数据信息的收集和处理，另一部分则专门负责信息的传输。
ARPANET的研究者们把前者称为资源子网，后者称为通信子网。
如图所示。
（资源子网和通信子网示例图）1) 资源子网资源子网主要是对信息进行加工和处理，面向用户，接受本地用户和网络用户提交的任务，最终完成信息的处理。
它包括访问网络和处理数据的硬件、软件设施，主要有主计算机系统、终端控制器和终端、计算机外部设备、有关软件和可共享的数据（如公共数据库）等。
●主机(Host) 主计算机系统可以是大型机、小型机或局域网中的微型计算机，它们是网络中的主要资源，也是数据资源和软件资源的拥有者，一般都通过高速线路将它们和通信子网的节点相连。
终端控制器和终端终端控制器连接一组终端，负责这些终端和主计算机的信息通信，或直接作为网络节点，在局域网中它相当于集线器(HUB)。
终端是直接面向用户的交互设备，可以是由键盘和显示器组成的简单终端，也可以是微型计算机系统。
●计算机外设计算机外部设备主要是网络中的一些共享设备，如大型的硬盘机、数据流磁带机、高速打印机、大型绘图仪等。
2) 通信子网通信子网主要负责计算机网络内部信息流的传递、交换和控制，以及信号的变换和通信中的有关处理工作，间接服务于用户。
它主要包括网络节点、通信链路和信号转换设备等硬件设施。
它提供网络通信功能。
●网络节点网络节点的作用一是作为通信子网与资源子网的接口，负责管理和收发本地主机和网络所交换的信息；二是作为发送信息、接受信息、交换信息和转发信息的通信设备，负责接受其他网络节点传送来的信息并选择一条合适的链路发送出去，完成信息的交换和转发功能。
网络节点可以分为交换节点和访问节点两种。
计算机网络的组成与结构有哪些
计算机网络的组成与结构有哪些在计算机网络中，各种设备和技术相互协作，形成了一个复杂而庞大的系统。
计算机网络的组成与结构涉及到多个方面，包括硬件设备、通信协议以及网络拓扑结构等。
本文将从这些方面逐一介绍计算机网络的组成与结构。
一、计算机网络的硬件设备计算机网络的硬件设备主要包括：1. 主机：也称为终端设备，如计算机、手机、平板等，用于发送和接收数据。
2. 服务器：用于提供各种网络服务，如网页服务器、邮件服务器、文件服务器等。
3. 路由器：用于在不同网络之间传递数据，起到转发和分配数据包的作用。
4. 交换机：用于连接多个网络设备，实现设备之间的数据传输。
5. 集线器：用于将多个设备连接在一个局域网中，起到集中管理和分发数据的功能。
6. 光纤、电缆等传输介质：用于在设备之间传输数据的物理媒介。
二、计算机网络的通信协议为了使计算机网络中的各个设备能够正常通信，需要统一的通信规则，即通信协议。
常见的计算机网络通信协议有：1. 传输控制协议/因特网协议（TCP/IP）：是互联网使用最广泛的协议，提供可靠的数据传输和网络连接功能。
2. 网际控制报文协议（ICMP）：用于在网络设备之间传递控制和错误信息。
3. 文件传输协议（FTP）：用于在网络中进行文件的上传和下载。
4. 简单邮件传输协议（SMTP）：用于在网络中发送和接收电子邮件。
5. 超文本传输协议（HTTP）：用于在网络中传输和接收万维网上的超文本文档。
三、计算机网络的网络拓扑结构网络拓扑结构指的是计算机网络中各个设备的物理布局形式。
常见的网络拓扑结构有：1. 星型拓扑：中心设备连接所有其他设备，形成星型结构。
2. 总线拓扑：所有设备都通过一根公共的传输线连接起来。
3. 环型拓扑：设备通过一个环形的传输介质相互连接。
4. 网状拓扑：设备之间相互连接，形成一个复杂的网络结构。
四、计算机网络的层次结构计算机网络通常按照层次结构进行组织和管理，常用的层次结构有：1. 应用层：提供用户与网络应用之间的接口，如电子邮件、文件传输等。
计算机网络的组成与结构(最全版)PTT文档
相互冲突。
l优点：成本低廉和布线简单。
l缺点：故障查找困难。
二、计算机网络的拓扑结构
2、 广播式传输结构 (2) 无线通信
采用微波、卫星通信等无线电波传输数据的网路，其构型也是 任意的。
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Hub(集线器)
l优点：故障容易检查；新增或减少计算机时，不会造成网络中断。 l缺点：当中心节点设备出现故障时，会引起整个网络瘫痪，所以 可靠性较差。
二、计算机网络的拓扑结构
(2)、环型结构
各节点通过一条首尾相连的通信链路连接起来形成一个闭合的链 路环(Ring)，环形结构中各工作站地位平等，网络中的信息流是定 向的，传输延迟也是确定的。
相互冲突。
(4)、网状结构 另外，若任一线路或节点故障，则整个环型网络便会瘫痪。
另外，若任一线路或节点故障，则整个环型网络便会瘫痪。 二、计算机网络的拓扑结构
为了避免“网冲状突”结产生构，无就有严一个格解的决“布争用点”规总线定问题，的形方式状，以任使意各节，点充节分点利用之总线间的有信道多空间条和线时间路来传可送数据并不会发生 相优互点冲 ：供突费。用选比择星形。结构是低一，网种络软广件域也不网复杂的，拓维护朴方便结。构。 资采源用子 微l优网波一、点般卫由星：主通具计信算等有机无系线较统电高、波终传的端输和数可终据靠端的控网性制路器，，、其而联构网型且外也围是资设任源备意等的共与。通享信容子网易的接方口便设备、以及可各改种软善件资线源路、数据资源等组成。 是一种的广域信网息的拓流朴结量构分。 配及负荷均衡，可选择最佳路径、传输延时少等。
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Y
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a)
b)
l优点：不会发生冲突情况。网络管理软件比较简单，实时性强。
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1.2 计算机网络的组成
▪计算机网络通常由硬件和网络软件两部分组成。
在计算机网络系统中，硬件对网络的性能起着决定性作用，是网络运行的主要支撑载体，而网络软件则是支持网络运行、提高效益和开发网络资源的工具。
▪计算机网络硬件主要包括服务器、工作站及外围设备等。
计算机网络软件主要包括通信协议和网络操作系统。
▪ 1.2.1 服务器
▪服务器（Server）运行网络操作系统，为网络提供管理、通信控制和共享资源，是整个网络系统的核心。
除对等网外，每个独立的计算机网络至少要具有一台服务器。
一般来说，在计算机网络中最常用的是文件服务器和打印服务器。
▪ 1.2.2 工作站
▪工作站（Workstation）是指连接到网络上的具有独立处理能力的计算机，在网络中属于一个接入网络的设备，它的接入和离开对整个网络系统不会产生较大的影响。
在不同的网络中，工作站又称为“节点”、“客户机”或“客户端”。
▪ 1.2.3 外围设备
▪外围设备是指连接服务器与工作站的一些连接设备或通信介质。
▪ 1. 通信介质
▪在计算机网络中，要使不同的计算机之间彼此能够相互访问到对方的资源就必须要有一条通路使它们可以相互通信。
这条通路由一些通信设备和通信介质来实现，通信介质按其特征可分为有形介质和无形介质两大类，有形介质主要包括双绞线、同轴电缆和光缆等，无形介质则主要包括无线电、微波、卫星通信等。
不同的通信介质具有不同的数据传输速率和传输距离，分别用于支持不同的网络类型。
▪ 2. 连接设备
▪常用的连接设备有网卡、集线器（Hub）和交换机等。
网卡又称为网络适配器，是计算机与通信介质的接口，也是构成计算机网络必须具备的主要基本部件。
每一台网络服务器和工作站至少要配备一块网卡，通过通信介质连接到网络上。
网卡的主要功能是实现网络中传输的数据格式与计算机处理的数据格式之间的转换、数据的接收与发送等。
当接收到通信介质上传送来的信息时，网卡按照网络上信号的编码要求将数据加以转换后提交给主机处理。
在主机向网络发送信息时，则按照数据在网络中传送的格式要求将数据进行编码后发送出去。
▪ 1.2.4 通信协议
▪通信协议是指计算机网络中通信各方事先约定的通信规则，即网络中各计算机之间相互会话时共同使用的语言。
网络中的计算机在相互通信时，必须使用相同的通信协议。
网络通信协议的种类很多，例如TCP/IP、NetBEUI和IPX/SPX兼容协议等，而应用最广泛、也最为人们所共知的通信协议就是TCP/IP协议。
▪ 1.2.5 网络操作系统
▪网络操作系统是运行在网络硬件基础上，管理网络中的共享资源、通信、网络系统安全服务及其他网络服务的系统软件。
网络操作系统是网络软件系统的核心部分，其他应用软件必须借助与网络操作系统的支持才能顺利运行。
目前常用的网络操作系统软件主要有UNIX、Linux、
NetWare、Windows NT Server和Windows 2000 Server等。