1计算机网络基础

一计算机网络概述

·什么是计算机网络：用通信设备和线路将处在不同地理位置、操作相对独立的多台计算机连接起来，并配置相应的系统和应用软件，在原本各自独立的计算机之间实现软硬件资源共享和信息传递等形成的系统就是计算机网络

·计算机网络的功能

数据通信

1、通过网络传输信息更高效

2、通过网络传输信息更节省资源

3、通过网络可以传输各种各样的信息

资源共享

1、硬件资源的共享

2、软件资源的共享

增加可靠性

1、通过网络可以实现数据的多点存放

提高系统处理能力

1、多台计算机协同操作可以提高整个系统的处理能力

·计算机网路发展史

第一个阶段：20世纪60年代；1969年arpanet网络诞生；它使用分组交换技术

第二个阶段：20世纪70年代-80年代；1980年TCP/IP协议研制成功；使得NSFNET网络诞生

第三个阶段：20世纪90年代中期；Web技术诞生；世界上第一个浏览器Mosai出现

二计算机网络基础概念

·网络协议与标准

1 协议：一组控制数据通信的规则。它定义了网路节点要传送什么、如何通信以及何时进行通信；协议有三个要素：语法、语义、同步

    语法：数据的结构形式，也就是数据传输的先后顺序

    语义：是每一部分的含义，它定义数据每一部分该如何解释，基于这种解释该如何行动

    同步：指数据何时发送以及数据发送频率

2 标准：一致同意的规则；大多标准由北美的一些组织规定，包括：

ISO（国际标准化组织）

ANSI（美国国家标准化局）

ITU-T（国际电信联盟-电信标准部）

IEEE（电气和电子工程师学会）

·IEEE 802局域网标准：诞生于1980年2月，因此得名；它定义了网卡如何访问传输介质（双绞线、光纤、无限），以及如何在这些介质上传输数据的方法等

1 IEEE 802.3：10M/s以太网规范；其他系列标准：

IEEE 802.3u标准，百兆快速以太网标准

IEEE 802.3z标准，光纤介质实现千兆以太网标准规范

IEEE 802.3ab标准，双绞线实现千兆以太网标准规范

IEEE 802.3ae标准，光纤介质实现万兆以太网标准

IEEE 802.3an标准，双绞线实现万兆以太网标准

2 IEEE 802.11：无线局域网标准；射频频段为2.4GHz,2M/s;其他系列新标准：

IEEE 802.11a，载波频率5GHz，速率最高可达54Mbps

IEEE 802.11b，载波频率2.4GHz，速率最高可达11Mbps

IEEE 802.11g，载波频率为2.4GHz，速率最高可达54Mbps

IEEE 802.11n，最高可达600M/s，覆盖范围达几千米

三网络常见设备：交换路由设备、网络安全设备、无线网路设备等；它们根据自身功能特性分工协作，就像路标，将数据传输到正确的方向

1 交换路由设备

    路由器：是一台连接多个网络，并通过专用软件系统将数据正确地在不同的网络间转发的计算机；在计算机网路中为数据包寻找合理的路径

    交换机：实现主机间数据的高速交换；有些交换机也有路由功能和安全特性

2 网路安全设备

    防火墙设备：硬件防火墙一般位于公司内网和internet之间，避免外网***；软件防火墙存在于操作系统内部，预防公司内部的***

    ×××（Virtual Private Network，虚拟专用网络）设备：对数据进行加密传输，防止数据被中途截获解密；

3 无线网络设备：利用无线电波作为信息传输的媒介构成的网络体系

    无线路由器：无线AP（无线访问接入点）和宽带路由的一种结合体

    无线网桥：用于连接两个或多个独立的网络，比无线AP传输距离远、抗干扰能力强

   无线网卡：目前有MNI-PCI、PC卡、USB三种规格，前两种一般用于笔记本

4 网络设备生产商

思科系统公司（Cisco Systems, Inc.）：简称思科公司或思科，1984年12月正式成立，是互联网解决方案的领先提供者，其设备和软件产品主要用于连接计算机网络系统，总部位于美国加利福尼亚州圣何塞。1986年，Cisco第一台多协议路由器面市。1993年，思科建成了世界上第一个由1000台路由器连接的网络，由此进入了一个迅猛发展的时期。竞争方面，思科与华为一直是老对手。2012年10月，美国众议院认定华为和中兴危害其国家安全，而华为在其后的反驳中指出，华为、中兴被认定威胁美国国家安全，正是思科在背后推波助澜

华为公司：是一家生产销售通信设备的民营通信科技公司，总部位于中国广东省深圳市龙岗区坂田华为基地。华为的产品主要涉及通信网络中的交换网络、传输网络、无线及有线固定接入网络和数据通信网络及无线终端产品，为世界各地通信运营商及专业网络拥有者提供硬件设备、软件、服务和解决方案。华为于1987年在中国深圳正式注册成立。现任总裁为任正非，董事长为孙亚芳

四网络拓扑结构：是指用传输媒体互联各种设备的物理布局，也就是用什么方式连接网路中的计算机、网络设备；它的结构有星形拓扑、总线型拓扑、环形拓扑、网型拓扑

·LAN与WAN

    LAN:（Local Area Network）局域网，范围到一千米左右，用于连接短距离的计算机网络

    WAN:(Wide Area Network)广域网，范围几十到几千千米，用于连接远距离的计算机网络

1星形拓扑结构：网络中的其他节点都与中心节点直接相连

1计算机网络基础

    优点：易于实现、易于网络扩展、易于故障排除

    缺点：中心节点压力大、组网成本较高

2 网型拓扑结构：网络中各个节点至少与其他两个节点相连

1计算机网络基础

    优点：可靠性高

    缺点：组网成本高、冗余设备和线路多

3 混合型网络拓扑：实际中将多只网络拓扑结构组合在一起形成混合型的网络拓扑，具体环境具体分析