计算机网络的基本原理和架构
计算机网络的工作原理
计算机网络的工作原理计算机网络是现代信息技术的基础,它使得人与人之间、人与计算机之间能够进行迅速、准确的信息交流。
计算机网络的工作原理是基于一系列协议和技术实现的,接下来将详细介绍计算机网络的工作原理。
一、物理层物理层是计算机网络的最基本的层次,它负责将数据从一个地方传输到另一个地方。
物理层使用不同的电子、光学和无线传输介质来传输数据。
其中,最常见的物理层设备是网线、光纤和无线网卡。
二、数据链路层数据链路层负责管理和组织物理层传输的数据,将其划分为适当的数据帧,并通过物理层进行传输。
数据链路层还处理数据的错误检测和纠正,以确保数据的可靠性。
常见的数据链路层设备有交换机和网桥。
三、网络层网络层负责在计算机网络中进行数据的路由和转发,以确保数据从源地址传输到目标地址。
网络层使用IP地址来标识网络上的设备,并使用路由算法来选择最佳的路径将数据发送到目标地址。
常见的网络层设备包括路由器和三层交换机。
四、传输层传输层提供端到端的可靠数据传输服务。
它通过使用传输协议(如TCP或UDP)来确保数据的可靠传输和完整性。
传输层还负责对数据进行分段和重组,以适应下层网络的传输能力和接收方的接收能力。
五、应用层应用层是计算机网络中最高层,它提供了各种应用程序的接口。
应用层协议定义了数据的格式和交换规则,常见的应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP等。
应用层协议与传输层协议进行交互,以实现数据的可靠传输和应用程序的正常运行。
总结:计算机网络的工作原理是由不同层次的协议和设备相互配合实现的。
物理层负责传输数据,数据链路层管理和组织数据,网络层进行数据的路由和转发,传输层提供可靠的数据传输服务,应用层提供各种应用程序的接口。
这些层次之间相互依赖,共同构建起了一个稳定、高效的计算机网络系统。
通过学习计算机网络的工作原理,我们能够更好地理解计算机网络的运作过程,为我们日常的网络使用和网络应用的开发提供有力的支持。
计算机网络的不断发展和创新将为我们的生活和工作带来更多便利和可能性。
计算机网络基础知识
计算机网络基础知识计算机网络是一个由许多互联的计算机组成的系统,通过通信线路和协议进行数据交换。
计算机网络是现代信息技术的重要组成部分,它把人与人、人与计算机、计算机与计算机之间连接在一起,使信息传输更加方便快捷。
计算机网络基础知识如下:1. OSI模型:OSI模型是由国际组织ISO制定的网络模型,是一个7层模型,每一层都有特定的功能。
分别是:物理层:传输原始比特流。
数据链路层:对数据进行分组,发现和纠错。
网络层:定义IP地址,路由和寻址。
传输层:定义端口号,保证端到端的可靠传输。
会话层:会话管理,包括会话的建立,维护和结束。
表示层:数据的格式转换和加密,解密等。
应用层:提供各种服务和应用。
2. 网络拓扑:网络拓扑是指网络中物理或逻辑结构的布局。
有三种常见的拓扑结构:总线型:所有节点都连接在一条通信线上。
星型:所有节点都连接在一个中心节点上。
环型:所有节点形成环状,数据从一个节点传到下一个节点。
3. IP地址:IP地址是网络中唯一一个与其他设备区分的标识符。
IP地址分为IPv4和IPv6。
IPv4:32位二进制数字,通常用4个十进制数表示。
IPv6:128位二进制数字,通常用8组十六进制数表示。
4. 网络通信协议:网络通信协议是计算机进行数据交换的规则和标准。
常见的协议有TCP、UDP、HTTP、FTP等。
TCP和UDP是传输层协议,HTTP和FTP是应用层协议。
TCP协议提供可靠的数据传输,保证数据的完整性和可靠性。
UDP协议速度快,但无法保证数据的可靠传输。
HTTP协议是Web应用最重要的协议,用于浏览器和Web服务器之间的通信FTP协议是文件传输协议,用于文件在计算机之间的传输。
5. 网络设备:网络设备是指用于连接各种设备的硬件,包括路由器、交换机、网卡等。
路由器:用于连接不同网络的设备,确定数据包的最佳路径。
交换机:连接局域网上的设备,通过MAC地址进行数据传输。
网卡:计算机网络接口卡,用于将计算机与网络连接在一起。
自考计算机网络原理
自考计算机网络原理
计算机网络原理是指通过计算机和通信设备连接起来的网络系统,用于实现信息传输和资源共享的原理和方法。
它是计算机科学与技术领域的一门基础学科,涵盖了网络结构、通信协议、网络安全等多个方面。
计算机网络的结构可以分为两个层次:物理层和逻辑层。
物理层主要负责网络硬件设备的连接和数据传输的物理介质,例如网线、光纤等。
逻辑层则负责定义了网络数据传输的协议和规则,例如传输层协议TCP/IP协议。
在计算机网络中,常用的网络拓扑结构有总线型、星型、环型和网型等。
其中,总线型拓扑结构是最简单的,所有设备都连接在一根总线上,通过总线进行数据传输。
星型拓扑结构是最常见的,所有设备都连接到一个集线器或交换机上,数据传输通过集线器或交换机进行转发。
环型拓扑结构,设备连接成一个环形,数据沿着环形传递。
网型拓扑结构则是最复杂的,各设备可以通过多条路径进行连接。
在计算机网络中,通信协议起着重要的作用。
常见的协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
其中,TCP/IP协议
是互联网最常用的协议之一,它定义了通信设备之间的数据传输规则。
HTTP协议用于在客户端和服务器之间传输超文本数据。
FTP协议则用于在客户端和服务器之间传输文件。
网络安全也是计算机网络中一个重要的方面。
在网络上,各种网络攻击和安全威胁不断出现。
为了保护网络中的数据安全,
需要采取一系列安全措施,例如防火墙、加密算法、访问控制等。
综上所述,计算机网络原理是一门涉及网络结构、协议和安全等多个方面的学科,它通过网络连接各设备,实现信息传输和资源共享的目标。
计算机网络的基本拓扑结构与传输机制
计算机网络的基本拓扑结构与传输机制计算机网络的基本拓扑结构与传输机制是计算机网络领域中非常重要的概念和理论基础。
在现代社会中,计算机网络已经成为人们工作、学习和生活的重要工具,而了解计算机网络的基本概念和原理,对于我们更好地使用和管理计算机网络具有重要意义。
计算机网络的基本拓扑结构是指网络中计算机和设备的物理连结方式或者逻辑架构。
常见的计算机网络拓扑结构包括总线型拓扑、环形拓扑、星形拓扑、树形拓扑和网状拓扑。
总线型拓扑是将所有计算机和设备都连接到一根共享的传输介质上,形成一个线性的结构。
总线型拓扑结构简单、灵活,但是当某个节点发生故障时,整个网络都有可能瘫痪。
环形拓扑是将所有计算机和设备按照一个环形连接起来的结构。
环形拓扑结构具有容错性好的特点,即使某个节点故障,仍然可以保持网络的正常工作。
但是环形拓扑结构的管理和维护相对复杂,而且增加新节点也比较困难。
星形拓扑是将所有计算机和设备都连接到一个中央设备(如交换机)上,形成一个星型的结构。
星形拓扑结构易于管理和扩展,但是中央设备的故障可能导致整个网络瘫痪。
树形拓扑是将计算机和设备按照层级结构连接起来的结构。
树形拓扑结构具有良好的管理性和扩展性,但是对于大型网络来说,树形拓扑结构可能会导致网络的冗余和复杂性增加。
网状拓扑是将所有计算机和设备都直接连接起来的结构。
网状拓扑结构具有高度的可靠性和容错性,但是对于网络的管理和维护比较复杂。
除了基本拓扑结构,计算机网络还依靠不同的传输机制来实现有效的数据传输。
常见的传输机制包括电路交换、报文交换和分组交换。
电路交换是指在通信时建立一个独占的物理通信路径,数据沿着该路径传输,直到通信结束才释放该路径。
电路交换具有传输稳定、实时性强的特点,适用于传输大量连续的数据,例如电话通信。
报文交换是指将整个数据报文一次性发送到网络上,不需要进行分割和拆分。
报文交换具有简单、方便的特点,但是传输时间较长,不适合传输大量的数据。
计算机网络体系结构和网络功能的分层
计算机网络体系结构和网络功能的分层介绍计算机网络是由一组相互连接的计算机和网络设备组成,通过通信线路和交换设备相互连接,共享资源和信息。
为了有效管理和提供灵活的功能,计算机网络通常被组织成分层的体系结构。
本文将介绍计算机网络体系结构的分层以及每个层次的网络功能。
OSI模型最常用的计算机网络体系结构模型是国际标准化组织(ISO)制定的“开放式系统互连”(Open Systems Interconnection,简称OSI)模型。
该模型将计算机网络分为七个不同的层次,每个层次都有特定的功能和任务。
下面是OSI模型的七个层次:1.物理层:负责传输比特流,处理硬件的物理接口以及基本的电信号传输。
2.数据链路层:负责可靠传输数据帧,增加了流控制和差错检测等功能。
3.网络层:负责将数据分组(通常称为数据包或数据报)从源主机传输到目标主机,进行路径选择和数据包转发。
4.传输层:负责建立端到端的连接,提供数据传输的可靠性和流量控制。
5.会话层:负责建立、管理和终止不同计算机之间的会话。
6.表示层:负责数据的格式转换、加密和压缩等安全性和可读性相关的功能。
7.应用层:为用户提供各种网络应用程序,例如电子邮件、远程登录和文件传输等。
每个层次在进行通信时只与相邻的上下层进行交互,通过协议进行数据的传递和控制。
TCP/IP模型除了OSI模型外,另一个常用的计算机网络体系结构是TCP/IP模型。
TCP/IP模型是实际应用中最常见的网络体系结构,它是互联网的基础。
TCP/IP模型将计算机网络分为四个层次:1.网络接口层:负责通过物理媒介(例如以太网)传输数据,处理硬件寻址和数据包的物理传输。
2.网际层:负责将数据包从源主机传输到目标主机,进行路由选择和数据包转发。
3.运输层:负责建立端到端的连接,提供数据传输的可靠性和流量控制。
4.应用层:为用户提供各种网络应用程序,例如HTTP、FTP和DNS等。
与OSI模型相比,TCP/IP模型将会话层、表示层和应用层合并到了单一的应用层中。
计算机应用基础计算机网络与互联网的基础架构
计算机应用基础计算机网络与互联网的基础架构计算机应用基础:计算机网络与互联网的基础架构计算机网络是指将多台计算机通过通信设备和通信媒介连接在一起,实现数据和信息的传输与共享的系统。
而互联网则是由全球众多计算机网络相互连接而成的庞大网络系统。
计算机网络和互联网的基础架构是支撑当今信息社会的重要基石,本文将介绍它们的基本概念、组成要素以及功能与应用。
一、计算机网络的基础概念计算机网络是一种按照一定规则进行组织的计算机系统。
它由若干计算机和连接它们之间的通信设备组成,通过通信设备和传输介质实现计算机之间的数据传输和资源共享。
计算机网络的基本特点包括:1.1 互连性计算机网络的关键特点之一是互连性,即计算机网络中的各个节点通过通信链路相连接,形成一个整体。
通过互连性,计算机可以彼此传递和交换数据和信息。
1.2 共享性计算机网络通过共享通信资源,如打印机、存储设备等,实现资源共享。
共享性可以提高计算机资源的利用率,并且使得用户能够方便地访问和使用共享的资源。
1.3 可靠性计算机网络需要提供稳定、可靠的数据传输服务。
为了保证网络的可靠性,通信设备和通信协议需要具备错误检测和纠正的功能,同时还需要保障网络的安全性,防止未经授权的访问和数据泄露。
二、计算机网络的组成要素计算机网络的基础架构由若干重要组成要素构成,包括:2.1 主机主机是指计算机网络中的计算和控制单元,也称为终端设备。
主机可以是个人计算机、服务器、移动设备等,通过网络连接与其他主机进行通信和数据交换。
2.2 通信链路通信链路是连接计算机网络中不同主机的物理路径,包括有线和无线两种传输方式。
有线通信链路常见的有光纤、双绞线等,无线通信链路则包括无线局域网(WLAN)和移动通信网络。
2.3 通信设备通信设备是实现不同主机之间数据传输的关键设备,包括路由器、交换机和调制解调器等。
它们能够处理数据的转发、路由选择和信号调制等功能。
2.4 通信协议通信协议是计算机网络中实现数据传输和通信规则的约定。
计算机网络的基本原理和架构
计算机网络的基本原理和架构计算机网络是指将多台计算机互相连接起来,使其能够共享资源和信息的系统。
它是现代科技的重要组成部分,广泛应用于各个领域,如教育、商务、通信等。
本文将介绍计算机网络的基本原理和架构。
一、基本原理1. 数据传输原理:计算机网络通过数据传输实现不同计算机之间的交流。
数据传输主要依靠信道进行,包括有线和无线信道。
数据在传输过程中会经历编码、调制和差错校验等过程,确保传输的准确性和可靠性。
2. 数据交换原理:数据交换是计算机网络实现信息共享的核心。
数据交换主要有两种方式,即电路交换和分组交换。
电路交换是指在通信双方建立连接后保持直接通信的方式。
分组交换是将数据分成多个小包进行传输,在传输过程中可以动态选择路径。
3. 数据传输协议:计算机网络中的数据传输依靠一系列的协议来实现。
常见的数据传输协议包括TCP/IP协议、HTTP协议和FTP协议等。
其中,TCP/IP协议是互联网的基础协议,负责实现数据在网络中的传输和路由。
二、基本架构1. 客户端-服务器架构:客户端-服务器架构是计算机网络中最常见的架构之一。
它使用集中式服务器来提供服务,客户端通过网络发送请求,并由服务器响应。
这种架构适用于需要提供相同服务的多个客户端。
2. 对等网络架构:对等网络架构是指计算机网络中各个节点之间地位相等,可以相互通信和共享资源。
这种架构适用于需要实现节点之间直接交流和合作的场景,如P2P文件共享。
3. 总线架构:总线架构是计算机网络中最基本的架构,也是最简单的架构之一。
它通过共享总线来实现数据传输,所有计算机通过总线进行通信。
总线架构适用于小型网络和局域网。
4. 分布式系统架构:分布式系统架构是指计算机网络中各个节点地位相等,可以独立工作,但又能协同合作。
分布式系统架构适用于大规模网络和云计算环境,可以提高资源利用率和可靠性。
三、实施步骤1. 确定网络需求:在构建计算机网络之前,首先要确定网络的需求,包括所需的带宽、用户数、安全性要求等。
计算机网络的原理
计算机网络的原理计算机网络是指将多台计算机通过通信设备连接起来,实现信息共享和资源共享的系统。
它是由一组互联的通信网络设备和通信网络设备之间的通信协议组成的。
计算机网络的原理是指计算机网络的基本概念、基本原理和基本技术。
下面将从计算机网络的基本概念、基本原理和基本技术三个方面来介绍计算机网络的原理。
首先,计算机网络的基本概念。
计算机网络是指将多台计算机通过通信设备连接起来,实现信息共享和资源共享的系统。
计算机网络可以按照规模分为局域网、城域网、广域网和互联网。
局域网是指在一个相对较小的范围内,例如办公室、实验室、校园等范围内的计算机网络。
城域网是指在一个城市范围内的计算机网络。
广域网是指跨越不同城市、国家、甚至是不同地区的计算机网络。
互联网是指由全球范围内的计算机网络互联而成的网络系统。
其次,计算机网络的基本原理。
计算机网络的基本原理包括数据通信原理、网络拓扑结构、网络协议和网络安全。
数据通信原理是计算机网络的基本原理之一,它是指在计算机网络中,数据的传输和交换过程。
网络拓扑结构是指计算机网络中各个节点之间的连接方式和布局方式。
常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型和网状型等。
网络协议是计算机网络中用于规定数据通信和交换的一种规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
网络安全是指计算机网络中保护网络系统、网络设备和网络数据不受非法侵入和破坏的一种安全保护机制。
最后,计算机网络的基本技术。
计算机网络的基本技术包括网络接入技术、网络传输技术和网络应用技术。
网络接入技术是指计算机网络用户接入互联网的技术,常见的网络接入技术有拨号上网、ADSL上网、光纤接入等。
网络传输技术是指计算机网络中数据的传输和交换技术,常见的网络传输技术有以太网、无线局域网、蓝牙等。
网络应用技术是指计算机网络中各种应用软件和应用系统的开发和应用技术,常见的网络应用技术有Web应用、邮件应用、文件传输应用等。
计算机网络基础知识学习
计算机网络基础知识学习Newly compiled on November 23, 2020计算机网络基础知识1、什么是计算机网络计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
简单地说,计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。
计算机网络的发展经历了面向终端的单级计算机网络、计算机网络对计算机网络和开放式标准化计算机网络三个阶段。
2、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。
①网络软件=网络操作系统+通信软件+网络通信协议②网络硬件=网络拓朴结构+网络服务器+网络工作站+传输介质+网络设备█网络服务器:是网络的核心,为使用者提供了主要的网络资源。
网络服务器应是一台功能较强的计算机,一般用高档微型机或小型机作服务器。
与一般计算机相比主要区别:一是运算速度快;二是存储容量(包括内存和硬盘)大;三是可靠性、稳定性好。
另外,为了保证数据的安全,一般服务器应装两套完全相同的硬盘,且处于热备份状态。
服务器一般分为文件服务器和打印服务器现类。
█网络工作站(客户机):是指供用户直接使用入网的计算机,只要求一般的计算机即可。
但在硬件上应配备网卡,软件上配备相应的网络软件。
█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。
█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。
█网卡:网络与计算机相连的接口电路。
网卡是连接计算机与网络的基本硬件设备。
网卡插在计算机或服务器扩展槽中, 通过网络线(如双绞线、同轴电缆或光纤)与网络交换数据、共享资源。
初中信息技术计算机网络的组成和工作原理
初中信息技术计算机网络的组成和工作原理初中信息技术:计算机网络的组成和工作原理信息技术的快速发展使得计算机网络在我们生活中起到了越来越重要的作用。
作为初中学生,了解计算机网络的组成和工作原理对于我们深入理解信息技术的发展和应用都具有重要的意义。
本文将介绍计算机网络的组成和工作原理,帮助读者对此有全面的了解。
一、计算机网络的组成计算机网络是由多台计算机和其他网络设备通过一系列通信线路连接起来的系统,它使得各个计算机之间可以实现信息交流和资源共享。
计算机网络主要由以下几个组成部分构成:1. 服务器:服务器是计算机网络中的核心设备,它负责存储和处理各种数据,并提供服务给其他计算机。
服务器通常具有高性能的硬件和强大的处理能力,以满足大量数据的处理需求。
2. 客户端:客户端是计算机网络中的终端设备,例如个人电脑、智能手机等。
客户端通过网络与服务器进行交互,访问各种资源和服务。
我们平时使用的各种应用程序,如浏览器、聊天工具、游戏等都是客户端的一种。
3. 通信线路:通信线路是计算机网络中传输数据的媒介,可以是有线的(如光纤、网线)或者是无线的(如Wi-Fi、蓝牙)。
通信线路需要稳定可靠,能够快速传输数据。
4. 网络协议:网络协议是计算机网络中的规则和约定,用于控制和管理数据的传输。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。
这些协议确保了不同计算机之间的数据交换的正确和可靠。
二、计算机网络的工作原理计算机网络的工作原理是指计算机网络中各种设备和技术相互配合工作的原理。
计算机网络主要依赖以下几个原理来实现数据传输:1. 数据封装与解封:在计算机网络中,数据通过层层封装的方式进行传输。
发送端的计算机将数据添加上一层层的协议头信息,最终包装成数据帧。
接收端的计算机则根据协议头信息进行解封,提取出原始数据。
2. 路由与转发:路由是指根据特定的算法选择最佳的传输路径,将数据从源地址传输到目标地址的过程。
路由器是计算机网络中用于实现路由功能的设备。
计算机网络原理
计算机网络原理
计算机网络原理是指计算机网络中数据传输的基本原理和机制。
它主要包括以下几个方面:
1. 数据传输原理:计算机网络是通过各种信道将数据从一个地方传输到另一个地方。
在数据传输过程中,需要考虑各种因素对数据传输的影响,例如信道带宽、传输距离、误码率、传输媒介等。
2. 网络协议:网络协议是计算机网络中不同计算机和设备之间传输数据的规则和流程。
它定义了数据的格式、数据的传输方式、错误处理等方面的细节。
3. 网络拓扑:网络拓扑指的是计算机网络中各个节点之间的连接方式。
常见的网络拓扑结构有星形拓扑、总线拓扑、环形拓扑等。
4. 网络层次结构:计算机网络一般采用分层结构,将整个网络划分为多个层次,每一层负责不同的功能。
常见的网络层次结构有OSI七层模型、TCP/IP四层模型等。
5. 网络安全:网络安全是指保护计算机网络中的数据和资源不受非法访问、破坏和盗窃的技术和方法。
增强网络安全可以采取一些措施,如加密技术、访问控制、防火墙等。
总之,计算机网络原理是计算机网络建设和应用的基础,了解计算机网络原理可以帮助我们更好地理解和使用计算机网络。
计算机网络的工作原理
计算机网络的工作原理计算机网络的工作原理是基于一系列的协议和技术,它们相互配合以实现数据的传输和通信。
下面将简要介绍计算机网络的工作原理。
1. 数据传输:计算机网络通过物理介质(如电缆、光纤)将数据从一个地点传输到另一个地点。
在发送端,数据被分割成更小的数据包,每个数据包被添加上源地址和目的地址的信息。
这些数据包被传输到接收端,并由网络设备重新组装成完整的数据。
2. 数据交换:数据在计算机网络中通过数据交换进行传输。
数据交换是将数据从发送端传输到接收端的过程。
常用的数据交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换。
3. 路由选择:路由选择是计算机网络中非常重要的环节,它决定了数据在网络中的传输路径。
路由器是用于实现路由选择的关键设备,它们根据网络拓扑和路由表决定数据的传输路径,以保证数据能够从源端传输到目的端。
4. 网络协议:计算机网络依赖于一系列的网络协议来实现数据的传输和通信。
网络协议定义了数据传输的规则和格式。
常见的网络协议有IP协议、TCP协议和UDP协议等。
其中,IP协议负责为数据包分配唯一的IP地址,TCP协议实现可靠的数据传输,UDP协议实现不可靠但效率较高的数据传输。
5. 网络拓扑:网络拓扑指计算机网络中节点和连接方式的布局。
常见的网络拓扑有星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑和网状拓扑等。
不同的拓扑结构会影响网络的性能和可靠性。
6. 网络安全:网络安全是计算机网络中一个关键的问题。
由于网络的开放性和连接性,网络安全面临各种威胁,如黑客攻击、病毒传播等。
因此,网络安全技术和策略非常重要,包括防火墙、加密技术、访问控制等。
综上所述,计算机网络的工作原理涉及数据传输、数据交换、路由选择、网络协议、网络拓扑和网络安全等方面。
这些技术和原理共同确保了计算机网络的正常运行和数据的可靠传输。
计算机网络基础知识学习
计算机网络基础知识1、什么是计算机网络计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统;简单地说,计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合;计算机网络的发展经历了面向终端的单级计算机网络、计算机网络对计算机网络和开放式标准化计算机网络三个阶段;2、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;①网络软件=网络操作系统+通信软件+网络通信协议②网络硬件=网络拓朴结构+网络服务器+网络工作站+传输介质+网络设备█网络服务器:是网络的核心,为使用者提供了主要的网络资源;网络服务器应是一台功能较强的计算机,一般用高档微型机或小型机作服务器;与一般计算机相比主要区别:一是运算速度快;二是存储容量包括内存和硬盘大;三是可靠性、稳定性好;另外,为了保证数据的安全,一般服务器应装两套完全相同的硬盘,且处于热备份状态;服务器一般分为文件服务器和打印服务器现类;█网络工作站客户机:是指供用户直接使用入网的计算机,只要求一般的计算机即可;但在硬件上应配备网卡,软件上配备相应的网络软件;█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;█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;█网卡:网络与计算机相连的接口电路;网卡是连接计算机与网络的基本硬件设备;网卡插在计算机或服务器扩展槽中, 通过网络线如双绞线、同轴电缆或光纤与网络交换数据、共享资源;由于网卡类型的不同,使用的网卡也有很多种;如以太网、FDDI、AIM、无线网络等,但都必须采用与之相适应的网卡才行;目前,绝大多数网络都是以太网连接形式,使用的便是与之配套的以太网网卡;网卡虽然有多种,不够有一个共同点就是每块网卡都拥有唯一的ID号,也叫做MAC 地址48位,MAC地址被烧录在网卡上的ROM中;安装网卡后,还要进行协议的配置;例如,IPX/SPX协议、TCP/IP协议;网卡的功能:网卡的功能主要有两个,一是将计算机的数据进行封装,并通过网线将数据发送到网络上;二是接收网络上传过来的数据,并发到计算机中;网卡的分类:按总线分类:ISA总线、PCI总线、PCMCIA总线;按端口分类:RJ-45端口、AUI粗缆端口、BNC细缆端口;按带宽分类:10Mb/s、1000Mb/s、10/100Mb/s、1000Mb/s █传输介质:是指连接计算机网络的信号线,是网络中信息传递的载体;其性能好坏直接影响网络的运行,常用的介质有同轴电览、双绞线和光览等:同轴电缆:同轴电缆的核心部分是一根导线,导线外有一层起绝缘作用的塑性材料,再包上一层金属网,用于屏蔽外界的干扰,最外面是起保护作用的塑性外套;同轴电缆的抗干扰特性强于双绞线,传输速率与双绞线类似,但它的价格接近双绞线的两倍;同轴电缆分类:A. 细同轴电缆RG58,主要用于建筑物内网络连接;B. 粗同轴电缆RG11,主要用于主干或建筑物间网络连接;对比项细缆粗缆直径英寸英寸传输距离185米500米接头BNC头、T型头AUI阻抗50 50应用的局域网10BASE2 10BASE5双绞线:是两条相互绝缘的导线按一定距离绞合若干次,使得外部的电磁干扰降到最低限度,以保护信息和数据;双绞线的广泛应用比同轴电缆要迟得多,但由于它提供了更高的性能价格比,而且组网方便,成为现在应用最广泛的铜基传输媒体;缺点是传输距离受限;双绞线分为非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP;屏蔽双绞线外护套加金属材料,减少辐射,防止信息窃听,性能优于非屏蔽双绞线,但价格较高;而且安装比非屏蔽双绞线复杂;所以,在组建局域网时通常使用非屏蔽双绞线;但如果是室外使用,屏蔽线要好些;目前共有6类双绞线,各类双绞线均为8芯电缆,双绞线的类型由单位长度内的绞环数确定;1类双绞线通常在局域网中不使用,主要用于模拟话音,传统的电话线即为1类线;2类双绞线支持4Mb/s传输速率,在局域网中很少使用;3类双绞线用于10Mb/s以太网;4类双绞线适用于16Mb/s令牌环局域网;5类和超5类双绞线带宽可达100Mb/s,用于构建100Mb/s以太网,是目前最常用的线缆;另外还有6类、7类,能提供更高的传输速率和更远的距离;应用最广的是五类双绞线,最大传输率为100Mbps,最大传输距离100米;双绞线的连接:在制作网络时,要用的RJ-45接头,俗称“水晶头”的接头,在将网络插入水晶头前,要对每条线排序;根据EIA/TIA接线标准,RJ-45 接口制作有两种排序标准:EIA/TIA568A标准的线序为:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、棕、白棕EIA/TIA568B白棕的线序为:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕另外,根据双绞线两端线序的不同,有两种不同的连接方法:直线连接法:直线连接法是将电缆的一端按一定顺序排序后接入RJ-45接头,线缆的另一端也用相同的顺序排序后接入RJ-45接头;直接连接法通常用于不同类型的设备的互相连接;交叉连接法:交叉连接法是线缆的一端用一种线序排列,如T568B标准线序,而另一端用不同的线序,如T568A标准线序,这种线序用于连接同种设备;具体连接情况如表PC网卡PC网卡对等网交叉线PC网卡集线器Hub 直通线集线器Hub 集线器Hub普通口交叉线集线器Hub 集线器Hub级连口--级连口交叉线集线器Hub 集线器Hub普通口--级连口直通线集线器Hub 交换机Switch 交叉线集线器Hub级连口交换机Switch 直通线交换机Switch 交换机Switch 交叉线交换机Switch 路由器Router 直通线路由器Router 路由器Router 交叉线光纤:光缆则是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质;与其它传输介质相比较,光缆的电磁绝缘性能好,信号衰变小,频带较宽,传输距离较大;光缆主要是在要求传输距离较长,布线条件特殊的情况下用于主干网的连接;光缆通信由光发送机产生光束,将电信号转变为光信号,再把光信号导入光纤,在光缆的另一端由光接收机接收光纤上传输来的光信号,并将它转变成电信号,经解码后再处理;光缆的最大传输距离远、传输速度快,是局域网中传输介质的姣姣者;光缆是数据传输中最有效的一种传输介质;它有以下几个优点:频带极宽GB;抗干扰性强无辐射;保密性强防窃听;传输距离长无衰减;电磁绝缘性能好;中继器的间隔较大;主要用途:长距离传输信号,局域网主干部分,传输宽带信号;网络距离:一般为2000米;每干线最大节点数:无限制;光纤跳线连接:在1000M局域网中,服务器网卡具有光纤插口,交换机也有相应的光纤插口,连接时只要将光纤跳线进行相应的连接即可;在没有专用仪器的情况下,可通过观察让交换机有光亮的一端连接网卡没有光亮的一端,让交换机没有光亮的一端连接网卡有光亮的一端;多模光纤:由发光二极管产生用于传输的光脉冲,通过内部的多次反射沿芯线传输;可以存在多条不同入射角的光线在一条光纤中传输;单模光纤:使用激光,光线与芯轴平行,损耗小,传输距离远,具有很高的带宽,但价格更高;在s的高速率下,单模光纤不必采用中继器可传输数十公里;█无线传输介质:无线传输指在空间中采用无线频段、红外线激光等进行传输,不需要使用线缆传输;不受固定位置的限制,可以全方位实现三维立体通信和移动通信;目前主要用于通信的有:无线电波、微波、红外、激光;计算机网络系统中的无线通信主要指微波通信,分为两种形式:地面微波通信和卫星微波通信;无线局域网通常采用无线电波和红外线作为传输介质;其中红外线的基本速率为1MB/s,仅适用于近距离的无线传输,而且有很强的方向性,而无线电波的覆盖范围较广,应用较广泛,是常用的无线传输媒体;我国一般使用频段的无线电波进行局域网的光线通信;█集线器HUB:集线器是目前使用较广泛的网络设备之一,主要用来组建星型拓扑的网络;在网络中,集线器是一个集中点,通过众多的端口将网络中的计算机连接起来,使不同计算机能够相互通信;集线器的基本功能是信息分发,它将一个端口收到的信号转发给其他所有端口;同时,集线器的所有端口共享集线器的带宽;当我们在一台10Mb/s带宽的集线器上只连接一台计算机时,此计算机的带宽是10Mb/s;而当我们连接两台计算机,每台计算机的带宽是5Mb/s;当连接10计算机时,带宽则是1Mb/s;即用集线器组网时,连接的计算机越多,网络速度越慢;集线器按通信特性分为无源集线器和有源集线器;无源集线器只能转发信号,不能对信号作任何处理;有源集线器会对所传输的信号进行整形、放大并转发,并可以扩展传输媒体的传输距离;目前市面上的集线器属于有源集线器,无源集线器已被淘汰;按带宽分,集线器分为10Mb/s、10/100Mb/s、100Mb/s集线器;我们通常选择10/100Mb/s自适应的集线器;因为这种集线器可以根椐网卡和网线所提供的带宽而自动调整带宽;当网线和网网卡为10Mb/s时,集线器以10Mb/s的速率通信;当网线与网卡达到100Mb/s时,集线器则以100Mb/s的速率通信;集线器分为5口、8口、16口、24口等;集线器的连接集线器通过其端口实现网络连接;集线器主要有RJ-45接口和级联口两种接口;RJ-45接接口:集线器的大部分接口属于这种接口,主要用于连接网络中的计算机,从而组建计算机网络;级联口:级联口主要用于连接其他集线器或网络设备;比如我们在组网时,集线器的端口数量不够,可以通过级联口将两个或多个集线器级联起来,达到拓展端口的目的;级联口一般标有“UPLINK”或“MDI”等标志;在级联时,我们可以通过直连接线将集线器的级联口与另一台集线器的RJ-45接口连接起来,从而组建更大的网络;█交换机:交换机也是目前使用较广泛的网络设备之一,同样用来组建星型拓扑的网络;从外观上看,交换机与集线器几乎一样,其端口与连接方式和集线器几乎也是一样,但是,由于交换机采用了交换技术,其性能优于集线器;交换机的通信特性:由于交换机采用交换技术,使其可以并行通信而不像集线器那样平均分配带宽;如一台100 Mb/s交换机的每端口都是100Mb/s,互连的每台计算机均以100Mb/s的速率通信,而不像集线器那样平均分配带宽,这使交换机能够提供更佳的通信性能;交换机的分类:按交换机所支持的速率和技术类型,可分为以太网交换机、千兆位以太网交换机、ATM 交换机、FDDI交换机等;按交换机的应用场合,交换机可分为工作组级交换机、部门级交换机和企业级交换机三种类型;工作组级交换机:是最常用的一种交换机,主要用于小型局域网的组建,如办公室局域网、小型机房、家庭局域网等;这类交换机的端口一般为10/100Mb/s自适应端口;部门级交换机:常用来作为扩充设备,当工作组级交换机不能满足要求时可考虑使用部门级交换机;这类交换机只有较少的端口,但支持更多的MAC地址;端口传输速率一般为100Mb/s;企业级交换机:用于大型网络,且一般作为网络的骨干交换机;企业级交换机一般具有高速交换能力,并且能实现一些特殊功能;交换机的连接:像集线器一样,交换机的接口也分为RJ-45接口和级联口,其中RJ-45接口用于连接计算机,级联口用于连接其他交换机或集线器;连接方式也与集线器相同;交换机工作原理:当交换机从某一节点收到一个以太网帧后,将立即在其内存中的地址表端口号-MAC 地址进行查找,以确认该目的MAC的网卡连接在哪一个接口上,然后将该帧转发至相应的接口,如果在地址表中没有找到该MAC地址,也就是说,该目的MAC地址是首次出现,交换机就将数据包广播到所有节点;拥有该MAC地址的网卡在接收到该广播帧后,将立即做出应答,从而使交换机将其节点的“MAC地址”添加到MAC地址表中;交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制;MACMedia Access Control地址,或称为MAC位址、硬件位址,用来定义网络设备的位置;在OSI模型中,第三层负责,第二层资料链结层则负责MAC位址;因此一个主机会有一个IP地址,而每个会有一个专属于它的MAC位址;█路由器:路由器并不是组建局域网所必需的设备,但随着企业网规模的不断扩大和企业网接入互联网的需求,使路由器的使用率越来越高;路由器的功能:路由器是工作在网络层的设备,主要用于不同类型的网络的互联;概括起来,路由器的功能主要体现在以下几个方面;路由功能:所谓路由,即信息传输路径的选择;当我们使用路由器将不同网络连接起来后,路由器可以在不同网络间选择最佳的信息传输路径,从而使信息更快地传输到目的地;事实上,我们访问的互联网就是通过众多的路由器将世界各地的不同网络互联起来的,路由器在互联网中选择路径并转发信息,使世界各地的网络可以共享网络资源;隔离广播、划分子网:当我们组建的网络规模较大时,同一网络中的主机台数过多,会产生过多的广播流量,从而使网络性能下降;为了提高性能,减少广播流量,我们可以通过路由器将网络分隔为不同的子网;路由器可以在网络间隔离广播,使一个子网的广播不会转发到另一子网,从而提高每个子网的性能,当一个网络因流量过大而性能下降时,可以考虑使用路由器来划分子网;广域网接入:当一个较大的网络要访问互联网并要求有较高带宽时,通常采用专线接入的方式,一些大型网吧、校园网、企业网等往往采用这种接入方法;当通过专线使局域网接入互联网时,则需要用路由器实现接入;路由器的接接口:路由器的接口主要有串口、以太口和CONSOLE口等,通常,串口连接广域网,以太口连接局域网,而CONSOLE口用于连接计算机或终端,配置路由器;█调制解调器:调制解调器Modem,俗称“猫”的功能就是将电脑中表示数据的数字信号在模拟电话线上传输,从而达到数据通信的目的,主要由两部分功能构成:调制和解调;调制是将数字信号转换成适合于在电话线上传输的模拟信号进行传输,解调则是将电话线上的模拟信号转换成数字信号,由电脑接收并处理;调制解调器根据形态和安装方式,可以大致可以分为以下四类:外置式Modem:外置式Modem放置于机箱外,通过串行通讯口与主机连接;这种Modem方便灵巧、易于安装,闪烁的指示灯便于监视Modem的工作状况;但外置式Modem需要使用额外的电源与电缆;内置式Modem:内置式Modem在安装时需要拆开机箱,并且要对终端和COM口进行设置,安装较为繁琐;这种Modem要占用主板上的扩展槽,但无需额外的电源与电缆,且价格比外置式Modem要便宜一些;PCMCIA插卡式Modem:插卡式Modem主要用于笔记本电脑,体积纤巧;配合移动电话,可方便地实现移动办公;机架式Modem:机架式Modem相当于把一组Modem集中于一个箱体或外壳里,并由统一的电源进行供电;机架式Modem主要用于Internet/Intranet、电信局、校园网、金融机构等网络的中心机房;█中断器:位于OSI协议层次最低层物理层,解决传输距离短的问题;█网桥:位于OSI协议层次低两层链路层、物理层,用于连接两个不同的网络,但通信协议应相同;█网关:用于完全不同网络间的连接,使用于七层;网络软件:█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;目前网络操作系统有三大阵营:UNIX、NetWare和Windows;目前, 我国最广泛使用的是Windows网络操作系统;█网络协议软件:网络协议是网络通信的数据传输规范,网络协议软件是用于实现网络协议功能的软件;目前, 典型的网络协议软件有TCP/IP协议、IPX/SPX协议、IEEE802标准协议系列等;其中, TCP/IP是当前异种网络互连应用最为广泛的网络协议软件;█网络管理软件:网络管理软件是用来对网络资源进行管理以及对网络进行维护的软件,如性能管理、配置管理、故障管理、记费管理、安全管理、网络运行状态监视与统计等;█网络通信软件:是用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件,使用户能够在不必详细了解通信控制规程的情况下,控制应用程序与多个站进行通信,并对大量的通信数据进行加工和管理;█网络应用软件:网络应用软件是为网络用户提供服务,最重要的特征是研究重点不是网络中独立的计算机本身的功能,而是如何实现网络特有的功能;3、计算机网络的拓扑结构当我们组建计算机网络时,要考虑网络的布线方式,这也就涉及到了网络拓扑结构的内容;网络拓扑结构指网路中计算机线缆,以及其他组件的物理布局;局域网常用的拓朴结构有:总线型结构、环型结构、星型结构、树型结构;拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等许多方面,是决定局域网性能优劣的重要因素之一;总线型拓扑结构总线型拓扑结构是指:网络上的所有计算机都通过一条电缆相互连接起来;总线上的通信:在总线上,任何一台计算机在发送信息时,其他计算机必须等待;而且计算机发送的信息会沿着总线向两端扩散,从而使网络中所有计算机都会收到这个信息,但是否接收,还取决于信息的目标地址是否与网络主机地址相一致,若一致,则接受;若不一致,则不接收;信号反射和终结器:在总线型网络中,信号会沿着网线发送到整个网络;当信号到达线缆的端点时,将产生反射信号,这种发射信号会与后续信号发送冲突,从而使通信中断;为了防止通信中断,必须在线缆的两端安装终结器,以吸收端点信号,防止信号反弹;特点:其中不需要插入任何其他的连接设备;网络中任何一台计算机发送的信号都沿一条共同的总线传播,而且能被其他所有计算机接收;有时又称这种网络结构为点对点拓朴结构;优点:连接简单、易于安装、成本费用低缺点:①传送数据的速度缓慢:共享一条电缆,只能有其中一台计算机发送信息,其他接收;②维护困难:因为网络一旦出现断点,整个网络将瘫痪,而且故障点很难查找;星型拓扑结构:每个节点都由一个单独的通信线路连接到中心节点上;中心节点控制全网的通信,任何两台计算机之间的通信都要通过中心节点来转接;因些中心节点是网络的瓶颈,这种拓朴结构又称为集中控制式网络结构,这种拓扑结构是目前使用最普遍的拓扑结构,处于中心的网络设备跨越式集线器Hub也可以是交换机;优点:结构简单、便于维护和管理,因为当中某台计算机或头条线缆出现问题时,不会影响其他计算机的正常通信,维护比较容易;缺点:通信线路专用,电缆成本高;中心结点是全网络的可靠瓶颈,中心结点出现故障会导致网络的瘫痪;环型拓扑结构:环型拓扑结构是以一个共享的环型信道连接所有设备,称为令牌环;在环型拓扑中,信号会沿着环型信道按一个方向传播,并通过每台计算机;而且,每台计算机会对信号进行放大后,传给下一台计算机;同时,在网络中有一种特殊的信号称为令牌;令牌按顺时针方向传输;当某台计算机要发送信息时,必须先捕获令牌,再发送信息;发送信息后在释放令牌;环型结构有两种类型,即单环结构和双环结构;令牌环Token Ring是单环结构的典型代表,光纤分布式数据接口FDDI是双环结构的典型代表;环型结构的显着特点是每个节点用户都与两个相邻节点用户相连;优点:电缆长度短:环型拓扑网络所需的电缆长度和总线拓扑网络相似,但比星型拓扑结构要短得多;增加或减少工作站时,仅需简单地连接;可使用光纤;它的传输速度很高,十分适用一环型拓扑的单向传输;传输信息的时间是固定的,从而便于实时控制;缺点:节点过多时,影响传输效率;环某处断开会导致整个系统的失效,节点的加入和撤出过程复杂;因为不是集中控制,故障检测需在网个各个节点进行,故障的检测就不很容易;树型拓扑结构:树型结构是星型结构的扩展,它由根结点和分支结点所构成;优点:结构比较简单,成本低;扩充节点方便灵活;缺点:对根结点的依赖性大,一旦根结点出现故障,将导致全网不能工作;电缆成本高;网状结构与混合型结构:网状结构是指将各网络结点与通信线路连接成不规则的形状,每个结点至少与其他两个结点相连,或者说每个结点至少有两条链路与其他结点相连;大型互联网一般都采用这种结构,如我国的教育科研网CERNET、Internet的主干网都采用网状结构;优点:可靠性高;因为有多条路径,所以可以选择最佳路径,减少时延,改善流量分配,提高网络性能,但路径选择比较复杂;缺点:结构复杂,不易管理和维护;线路成本高;适用于大型广域网;4、计算机网络的协议层次网络协议:指的是计算机之间实现数据通信所遵循的规则;OSI协议:OSI即开放系统互连模型,国际标准化组织ISO提出的网络通信的基本议;OSI协议层次:计算机网络分成七层,前四者称为高四层,后面的称为低三层;①应用层:最高层,直接为最终的用户服务;②表达层:提供由应用层选择的服务,解释交换数据的含义,管理数据的交换显示和控制;③会话层:帮助联合起来表达实体之间的相互作用,提供会话管理服务和对话服务;④传输层:提供一个综合的传输服务,真正实现了端到端的连接和传输;⑤网络层:为一个网络连接的两个传输实体之间进行网络服务数据单元的交换提供功能手段和过程手段;⑥数据链路层:为网络实体间数据链路的建立、维持和释放提供功能手段和过程手。
计算机网络原理
计算机网络原理
计算机网络是当今最重要的技术之一,它使得各种计算机系统能够连接在一起,实现复杂的功能。
虽然目前计算机网络已经相当成熟,但人们仍然需要了解基本的计算机网络原理,以便更好地利用它们。
本文将详细介绍计算机网络的基本原理,包括它的基本结构、通信协议以及常用的网络服务。
首先,可以认为网络是由一系列相互连接的结点组成的。
结点是网络中的基本单位,它可以是一台计算机,也可以是一个基于特定硬件的网络设备。
它们通过某种特定的技术进行连接,如以太网、无线局域网等。
其次,计算机网络中最重要的技术是通信协议。
网络协议规定了网络节点之间的通信方式,以及在传输数据时的一些规则,比如格式和传输的顺序等。
在实际应用中,最常用的网络协议是
TCP/IP,它是目前使用最广泛的网络协议。
最后,计算机网络中还有一些常用的网络服务,如邮件、文件传输、Web服务等。
这些网络服务可以使用网络节点之间的通信连接来实现,并且能够提供特定的功能,以满足用户的需求。
以上就是计算机网络的基本原理,它们提供了一种简单而一致的模型,使得计算机网络能够实现更为灵活和复杂的功能。
熟悉和掌握计算机网络的基本原理,有助于更好地利用计算机网络带来的方便,并为解决更多实际问题提供参考。
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计算机网络原理教材
计算机网络原理教材计算机网络原理是计算机科学与技术领域的一门基础课程,研究如何实现计算机之间的数据通信和信息传递。
它涵盖了网络硬件、网络软件、网络协议等方面的知识。
下面将介绍计算机网络的一些基本概念和原理。
1. OSI模型: Open System Interconnection model,即开放式系统互联模型,它是计算机网络通信的框架模型。
该模型分为七层,从下到上依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都负责不同的功能和任务。
2. TCP/IP协议族: Transmission Control Protocol/Internet Protocol协议族,是计算机网络中最常用的协议。
它包括两个独立的协议,即TCP(传输控制协议)和IP(互联网协议)。
TCP负责数据的可靠传输,IP负责数据包的路由和分发。
3. IP地址和子网掩码: IP地址是一个标识计算机或设备在网络中唯一性的地址。
它由32位二进制数组成,分为四个8位的字段。
子网掩码用于划分IP地址的网络部分和主机部分。
4. ARP协议: Address Resolution Protocol,即地址解析协议,用于将IP地址解析为对应的物理硬件地址(MAC地址)。
ARP通过广播消息来查询目标IP地址对应的MAC地址。
5. DNS: Domain Name System,即域名系统,负责将域名解析为对应的IP地址。
DNS通过层次化的域名结构来实现域名和IP地址的映射。
6. UDP协议: User Datagram Protocol,即用户数据报协议,是一种无连接、不可靠的网络传输协议。
与TCP不同,UDP不保证数据传输的可靠性和顺序性,但传输速度更快。
7. HTTP协议: HyperText Transfer Protocol,即超文本传输协议,是一种应用层协议,用于在Web上发送和接收HTML页面。
HTTP使用TCP作为传输协议。
计算机网络的组成与结构(共10张PPT)
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。
(1)、星型结构
X
1、 点对点传输结构
树型结构是星形的扩展,是一种分层结构,具有根节点和各分支节点。
二二、、计 计算算机机网网络络的的拓拓Y扑扑结结构构
W
优点:费用比星形结构低,网络软件也不复杂,维护方便。
优点:不会发生冲突情况。
1、 点对点传输结构
Z
基本拓扑结构有总线形、树形、环形和无线a)通信等。
二、计算机网络的拓扑结构
2、 广播式传输结构 (1)总线型
以一条共用的通道来连接所有节点,所有节点地位平等。
l介质访问控制方式。
为了避免“冲突”产生,就有一个解决“争用”总线问题的方式,以使 各节点充分利用总线的信道空间和时间来传送数据并不会发生相互冲突。
l优点:成本低廉和布线简单。
l缺点:故障查找困难。
计算机网络的组成与 结构
一、计算机网络的基本组成
1、资源子网
资源子网一般由主计算机系统、终端和终端控制器、联网外围设备等与通 信子网的接口设备以及各种软件资源、数据资源等组成。负责全网的数据 处理和向网络用户提供网络资源及网络服务等。
(1)主计算机:在计算机网络中,主机负责数据处理和网络控制,它与其他模块
拓扑结构有总线形、树形、环形 和无线通信等。
二、计算机网络的拓扑结构
1、 点对点传输结构
(1)、星型结构
以中央节点为中心向外成放射状。一般是由集线器(HUB)或交换机来承 担中央节点功能,传输介质一般为双绞线。
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。
计算机网络课程
计算机网络课程计算机网络课程是现代工科学生必修的一门课程,它涵盖了计算机网络的基本概念、原理、协议、技术等方面的知识。
通过学习这门课程,学生可以了解计算机网络的各种技术和应用领域,为未来的计算机网络工程师或相关领域的从业人员打下坚实的基础。
一、计算机网络的基本概念计算机网络是由若干台独立的计算机通过通信线路连接起来,共享资源、信息传输和协同工作的系统。
它由网络硬件、网络协议和网络服务三部分构成。
网络硬件包括计算机、交换机、路由器、网卡等;网络协议是网络通信的规则和约定;网络服务是网络提供的各种功能。
在计算机网络课程中,学生将学习计算机网络的基本概念,如网络拓扑结构、分组交换、路由选择等。
这些概念是理解计算机网络的基础,也是后续学习的重要基础。
二、计算机网络的原理计算机网络的原理是指网络通信的基本原理和方法。
它包括数据传输的基本原理、网络传输协议的设计与实现、网络拓扑的选择等。
学生将通过理论学习和实践操作,深入了解计算机网络通信的原理和技术。
1. 数据传输的基本原理数据传输是计算机网络中最基本的功能。
学生将学习数据传输的基本原理,如编码和解码、差错检测和纠正、流量控制和拥塞控制等。
这些原理是确保数据在网络中可靠传输的基础,对于设计和优化网络传输协议具有重要意义。
2. 网络传输协议的设计与实现网络传输协议是计算机网络通信的核心。
学生将学习常见的网络传输协议,如TCP/IP协议、HTTP协议、SMTP协议等,并深入了解协议的设计思想和实现机制。
通过分析和实践操作,学生可以掌握协议的使用和调试技巧,提高网络通信的质量和效率。
3. 网络拓扑的选择网络拓扑是指计算机网络中节点和链路之间的连接方式。
学生将学习不同的网络拓扑结构,如总线型、星型、环型、网状型等,并分析它们的优缺点。
通过实践操作,学生可以灵活选择和配置网络拓扑,满足各种应用场景的需求。
三、计算机网络的协议与技术计算机网络的协议和技术是实现网络通信和应用的重要工具。
计算机网络基础知识复习要点
计算机网络基础知识复习要点计算机网络基础知识是计算机科学与技术专业的重要课程之一,它涵盖了计算机网络的基本概念、协议、架构和应用等内容。
下面是关于计算机网络基础知识的复习要点,帮助你巩固和回顾相关知识。
一、计算机网络的基本概念1. 计算机网络的定义和作用- 计算机网络是指将地理位置不同的多台计算机通过通信设备互联在一起,共享资源和信息的系统。
- 计算机网络的作用包括资源共享、信息传输、提供远程服务、实现分布式处理等。
2. 计算机网络的分类- 按照拓扑结构:总线型、星型、环形、树型、混合型等。
- 按照作用范围:局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)等。
3. 计算机网络的体系结构- OSI参考模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
- TCP/IP模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。
二、计算机网络的通信原理和协议1. 数据的传输方式- 串行传输和并行传输。
- 半双工传输、全双工传输。
2. 计算机网络的拓扑结构- 总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑、混合型拓扑。
3. 常见的网络协议- IP协议:负责将数据包送到目的主机。
- TCP协议:提供可靠的、面向连接的通信服务。
- UDP协议:提供无连接的通信服务,适用于实时应用。
- HTTP协议:用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本数据的协议。
三、网络设备和局域网1. 常见的网络设备- 集线器:物理层设备,用于实现局域网的物理连接。
- 交换机:数据链路层设备,用于实现局域网内的分组交换。
- 路由器:网络层设备,用于实现不同局域网之间的数据转发。
2. 局域网的常用技术- 以太网:常见的局域网技术,采用CSMA/CD(载波监听多点接入/碰撞检测)方式。
- 无线局域网(Wi-Fi):基于无线通信技术的局域网。
四、网络安全和管理1. 常见的网络安全威胁- 病毒和蠕虫:恶意软件,可以破坏文件和系统。
- 黑客攻击:非法侵入计算机系统并进行数据篡改、窃取、破坏等行为。
计算机网络基础理解网络通信的基本原理
计算机网络基础理解网络通信的基本原理计算机网络已经成为现代社会中不可或缺的一部分,我们每天都在使用互联网进行各种活动,而网络通信就是实现这些活动的基本原理。
了解网络通信的基本原理对于理解计算机网络的工作方式至关重要。
本文将介绍网络通信的基本原理,包括数据传输、协议和分层结构。
一、数据传输网络通信的基本原理是通过数据传输实现的。
计算机网络中的数据是以数据包的形式进行传输的。
数据包包含了发送者和接收者之间进行通信所需的信息。
在数据包中,包括源地址和目的地址,用于指示数据的发送和接收的位置。
数据传输的方式有两种:电路交换和分组交换。
在电路交换中,发送者和接收者之间建立了一个专用的物理连接,数据沿着此连接进行传输。
这种方式适用于实时的音频和视频通信。
而在分组交换中,数据被分割成小的数据包,并通过网络独立传输。
这种方式更灵活,适用于大多数的数据通信。
二、协议网络通信还依赖于协议,它定义了数据包的格式和传输规则。
协议是网络通信的语言,发送者和接收者必须使用相同的协议才能进行通信。
常见的网络协议有TCP/IP协议和HTTP协议等。
其中,TCP/IP协议是互联网基础的协议之一。
它定义了数据包如何通过网络传输,以及数据包如何被划分和重组。
TCP/IP协议还提供了可靠的数据传输,确保数据包的正确性和完整性。
HTTP协议是超文本传输协议,用于在Web上传输超文本文档。
HTTP协议使用TCP/IP协议作为传输层协议。
通过HTTP协议,浏览器可以请求和接收Web服务器上的网页。
三、分层结构计算机网络通信还遵循分层结构。
分层结构将网络通信划分为不同的层次,每一层都负责不同的功能。
常见的网络通信分层模型是开放系统互联模型(OSI模型)。
OSI模型由七层组成,分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都有特定的功能和任务。
物理层负责传输比特流,通过物理介质将数据传输到下一层。
数据链路层负责将比特流组织成帧,并进行物理寻址和差错检测。
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计算机网络的基本原理和架构引言:
计算机网络是现代社会不可或缺的基础设施,它连接了全球各个角
落的计算设备,并使得信息的传递和共享变得更加方便和高效。
本文
将阐述计算机网络的基本原理和架构,涵盖网络的工作原理、组成部
分以及网络层次结构。
一、网络的工作原理
计算机网络是由一系列相互连接的设备和通信手段组成的,设备包
括计算机、路由器、交换机等。
网络的工作原理可以简单概括为“传输-接收”过程。
1. 传输:计算机网络中的传输指的是将数据通过物理媒介(如光纤、电缆等)从一个设备传输到另一个设备。
传输过程中,数据被转化为
数字信号,并且经过编码和调制等处理,以确保数据的准确传递。
2. 接收:接收指的是接收设备对传输过来的数据进行解码和还原的
过程。
接收设备需要将数字信号转化为可读的数据,这通常需要经过
解码和去调制等处理。
二、网络的组成部分
计算机网络由多个组成部分构成,包括网络接口、传输介质、协议
和网络设备等。
1. 网络接口:网络接口是计算机与网络之间的链接点,它负责将计算机中的数据进行编码和处理,并将其发送到网络中。
2. 传输介质:传输介质是指数据在网络中传输的物理媒介,它可以是光纤、电缆、无线信号等。
不同的传输介质具有不同的传输速率和传输距离。
3. 协议:协议是计算机网络中的通信规则,它定义了数据的格式、传输方式以及设备之间的交互方式。
常见的网络协议包括TCP/IP、HTTP、FTP等。
4. 网络设备:网络设备是计算机网络的关键组成部分,它包括路由器、交换机、集线器等。
这些设备负责将数据从源设备传输到目标设备,并确保数据能够正确地到达目标设备。
三、网络的层次结构
计算机网络通常采用层次化的结构,以便于管理和扩展。
经典的网络层次结构分为五层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
1. 物理层:物理层是网络中最底层的层次,它负责将数字信号转化为物理信号,并通过传输介质进行数据传输。
2. 数据链路层:数据链路层负责将物理层传输的比特流转化为帧,以提供传输的可靠性和错误检测。
此外,数据链路层还负责控制数据的访问和传输速率。
3. 网络层:网络层负责将数据包从源设备传输到目标设备,它通过路由选择算法来确定数据包的传输路径。
4. 传输层:传输层负责在网络中的不同主机之间建立和管理数据的传输连接。
传输层的主要功能是提供可靠的数据传输和流量控制。
5. 应用层:应用层是最高层的网络层次,它负责为用户提供各种网络应用,如电子邮件、文件传输等。
结论:
计算机网络的基本原理和架构是现代社会信息交流和通信的基石。
了解计算机网络的工作原理、组成部分和网络层次结构有助于我们更好地理解网络技术的运作方式,并且能够应用于实际的网络配置和管理中。
随着科技的不断发展,计算机网络将继续发挥重要的作用,并推动信息社会的进一步发展。