知识架构
- 计算机网络基本概念
- 计算机网络结构
- 数据交换技术
- 计算机网络性能
- 计算机网络体系结构
- 计算机网络与因特网发展简史
计算机网络基本概念
一、计算机网络的定义
计算机网络是利用通信设备与通信链路或者通信网络， 互连位置不同、功能自治的计算机系统，并遵循一定的 规则实现计算机系统之间信息交换。
概括性的定义： 计算机网络是互连的、自治的计算机的集合。
自治：
指互连的计算机系统彼此独立，不存在主从或者控制与被控制的关系。
各种连接到节点的网络设备，它有自己的硬件和软件独立工作，脱离网络后有一定的处理数据的能力。
互连：
指利用通信链路连接相互独立的计算机系统。
ISP
网络业务提供商(Internet Service Provider，简称ISP)，互联网服务提供商，即向广大用户综合提供互联网接入业务、信息业务、和增值业务的电信运营商。在互联网应用服务产业链“设备供应商——基础网络运营商——内容收集者和生产者——业务提供者——用户”中，ISP处于内容收集者、生产者以及业务提供者的位置。
二、协议的定义
协议是网络通信实体之间在数据交换过程中需要遵循的规则或约定,包括三个基本要素:
- 语法（交换信息的格式）
- 语义（交换信息采用数据代表的含义）
- 时序（工作的顺序）
- 语法，语法定义实体之间交换信息的格式与结构；
- 语义，语义就是定义实体之间交换的信息中需要发送控制信息；
- 时序，时序也称为同步，定义实体之间交换信息的顺序以及如何匹配或适应彼此的速度。
三、计算机网络的功能
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硬件资源共享：云计算，云存储
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软件资源共享：SaaS
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信息资源共享：信息检索
四、计算机网络的分类
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一、按覆盖范围分类：
1、 个域网（PAN）：随身穿戴设备、便携设备通过无线技术构成的小范围网络（蓝牙）（十米）
2、 局域网（LAN）：通常部署在办公室、办公楼、厂区、校区等局部区域内。（几十米几百米）
3、 城域网（MAN）：覆盖一个城市范围的网络。（几十公里）?
4、 广域网（WAN）：覆盖范围在几十到几千千米，可以实现异地城域网或局域网的互连 （几百上千）
5、 实现异地城域网或局域网的互连。
| 个域网 | PAN |
| 局域网 | LAN |
| 城域网 | MAN |
| 广域网 | WAN |
二、按拓扑结构分类：
1、 星形拓扑结构
优点：是易于监控与管理，故障诊断与隔离容易；
缺点：是中央结点是网络的瓶颈，一旦故障，全网瘫痪，网络规模受限于中央结点的端口数
量。
2、 总线型拓扑结构
优点：结构简单，所需电缆数量少，易于扩展；
缺点：是通信范围受限，故障诊断与隔离较困难，容易产生冲突。
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3、 环形拓扑结构
优点：所需电缆长度短，可以使用光纤，易于避免冲突；
缺点：是某结点的故障容易引起全网瘫痪，新结点的加入或撤出过程比较麻烦，存在等待时
间问题。
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4、 网状拓扑结构（范围比较广的广域网上）
优点：网络可靠性高，一条或多条链路故障时，网络仍然可联通；
缺点：网络结构复杂，造价成本高，选路协议复杂。
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5、 树形拓扑结构
优点：易于扩展，故障隔离容易；
缺点：对根结点的可靠性要求高，一旦根结点故障，则可能导致网络大范围无法通信。
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6、混合拓扑结构网络是由两种以上简单拓扑结构混合连接而成的网络。
优点：易于扩展，可以构建不同规模网络，并可根据需要优选网络结构；
缺点：网络结构复杂，管理与维护复杂。
三、按交换方式分类：
- 电路交换网络（固定电话）
- 报文交换网络（电报）
- 分组交换网络（计算机网络主要的技术）
四、按网络用户属性
- 公用网：公用网是指由国家或企业出资建设，面向公众提供收费或免费服务的网络。例如电信，联通，移动。
- 私有网：私有网是指由某个组织（如政府部门或企业等）出资建设，专门面向该组织内部业务提供网络传输服务，不向公众开放的网络。例如银行、军事，铁路专用网。
计算机网络结构
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一、网络边缘：
连接到网络上的计算机、服务器、智能手机、智能传感器、智能家电等称为主机或端系统。
二、接入网络
作用：连接边缘网络的设备和核心网络的设备
1、 电话拨号接入
2、 非对称数字用户线路 ADSL
3、 混合光纤同轴电缆 HFC 接入网络
4、 局域网：典型的局域网技术是以太网、Wi-Fi 等
5、 移动接入网络：移动接入网络主要利用移动通信网络，如 3G/4G/5G 网络，实现智能
手机、移动终端等设备的网络接入。
三、网络核心
数据的转发，把数据从这一点传送到另一点，不做数据处理，不提供网络服务（网络边缘才做的）
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数据交换技术
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一、数据交换的概念
常见的数据交换技术包括电路交换、报文交换和分组交换。
?二、电路交换
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电路交换是最早出现的一种交换方式，电话网络则是最早、最大的电路交换网络。利用电路交换进行通信包括建立电路、传输数据和拆除电路 3 个阶段。
电路交换的特点、优点与缺点特点：在通信时需要先建立电路连接，在通信过程中独占一个信道，通信结束后拆除电路连接。
优点：实时性高，时延较小；
缺点：对于突发性数据传输，信道利用率低，且传输速率单一。电路交换主要适用于语音和
视频这类实时性强的业务
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?三、报文交换
报文交换也称为消息交换。
存储-转发式交换方式
。适用于电报通信。
?四、分组交换
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计算机网络性能
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一、速度与带宽
二、时延?
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计算机网络体系结构
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计算机网络与因特网发展简史
?ARPAnet是第一个分组交换计算机网络