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计算机网络
按照地域分：
局域网：几十米到几公里，100M、1000M。
城域网：5-50公里，10M，局域网相同技术。
广域网：几十公里到几万公里。
网络拓扑结构
网络拓扑结构是指网络中节点的互连形式。常见拓扑结构：星形、环形、总线形和树形。
星型
所有通讯均由中央节点控制，中央节点负担重、终端节点负担小。适用于低数据率设备（RS232、RS485）
环形拓扑
链路是单向的，数据沿一个方向(顺时针或反时针)在网上环行。由于多个工作站要共享环路，需有某种访间控制方式，确定每个站何时能向环上插入分组。
总线拓扑
一个站发送数据，所有其他站都能接收。一次只允许一个站发信息，达到目的站后，经过地址识别，将信息复制下来。
树形拓扑
树形结构网络和总线网络的结构差不多。树形结构非常适合于分主次、分等级的层次型管理系统。
网络数据的交换技术
在数据通信中，在信源与信宿间建立数据交换通道的技术。分为两种方式，建立物理连接或者虚拟连接。
物理连接——线路交换
在需要通信的两个节点之间建立起一条实际的物理连接，然后在这条实际的物理链路上交换数据。
虚拟连接——报文交换方式和报文分组交换
实现方法：
虚电路：规定好路径，每次报文中转的路径相同，接收方可按发送的次序一次收到。
数据报：每个报文都重新寻找合适路经，可能到达的顺序不同。
网络互联模型
计算机网络是为了实现不同类型计算机的互连，以达到信息交换、资源共享、分布处理和分布应用的需求。解决异种机和异种网络互连问题的方法。
最初标准结构——OSI七层结构
物理层
相邻设备之间使用物理连接进行二进制比特流传输。比如RS232就是工作在物理层的。
互联使用的设备：中继器、集线器。
中继器接收一个线路中报文信号，将其进行整形放大、重新复制，并将新生成的复制信号转发至另一条线路中，这个新生成的信号将具有良好的波形。对数据不作处理处理，主要作用是延长电缆或光缆的传输距离。
中继器一般只有两个端口，集线器有多个端口。
数据链路层
线路上相邻节点之间的数据传输，传送以帧为单位的数据。
互联使用的设备：网桥、交换机。
网桥将数据帧送到数据链路层进行差错校验，再送到物理层，转发至另一个网段。网桥能够互联两个采用不同数据链路层协议、不同传输速率、不同传输介质的网络。
网桥一般只有两个端口、交换机有多个端口。
网络层
使发送站的运输层发下来的分组能够正确无误的按照地址找到目的站并交付目的站的运输层，这就是网络层的寻址功能。
传送以组（packet） 为单位。
互联使用的设备：路由器。
路由器工作在物理层、数据链路层、网络层。路由器如同网络中的一个节点那样工作，可以把数据包传递给下一个路由器。
- 其他层互联设备：
运输层
以可靠和经济的方式为两个端系统的会话层之间建立一条运输连接，提供一个端到端的连接。
会话层
不参与具体的数据传输，对数据进行管理，组织和同步进程之间的会话活动，并管理它们的数据交换过程。
表示层
传送进程之间的信息，这里的信息包括语法和语义两个方面，例如信息的格式、编码、数据压缩。
应用层
完成人机交互，满足需要。
TCP/IP网络结构
随着时间的发展，TCP/IP的网络结构更广为接收。TCP/IP网络结构是一个五层协议的网络结构。
现场总线网络结构
数据的传输过程
在整个网络结构中，数据在不同计算机之间交互，往往从一个计算机的应用层出发，由高层到底层，再由底层到高层。
控制网络与计算机网络的差别
控制网络是一种特殊类型的计算机网络。它的目的是完成自动化任务。具体区别表现在以下方面：
节点设备类型的不同：测控设备，比如嵌入式CPU、甚至没有CPU的设备。如各种开关、传感器、变送器；监控计算机、工作站、PLC、PID数字控制器；阀门、马达、机器人。
传输信息的种类不同：一方面是控制室和现场之间的通信，一方面是与上层网络的通信。
对实时性的要求不同：对某些变量的状态要周期性刷新、有些参数有实时性要求有些没有。工厂级控制需求要求响应时间在1s左右；过程级控制一般需要响应时间在10~100ms；运动控制要求响应时间在1ms以下，甚至达到几十us的量级。
网络传输的方式
复用技术
在实际的通信网络系统中，经常需要在一个信道内传递多路数据，这时就需要多路复用技术。包括频分复用FDMA、时分复用TDMA、码分复用CDMA。
频分复用FDMA
把一条物理信道的频带分割成若干个互不重叠的小频段，将每个小频段当成一个子信道，传送与该频段相应的载波信号。
一般来说一个信号的主频带内传递的信息比较完整，但主频带外也有该信号的信息，所以为了不同频率的信号之间不被干扰，需要设置间隔频带把频率相近的两个信号隔开。
example：电视、广播、移动电话
时分复用TDMA
把一条物理信道的使用权按时间段分割开来，一段时间内信道归一对通信双方使用。时分复用的使用有两种方式：受控和随机。
时分复用能将一个信号的所有信息（所有频率）传送过去，没有频率之间“打架”的现象，但是信号的传递需要时间，所以也需要设计时间间隔。
example：局域网、现场总线、移动通信。
受控方式：
使用算法调整各个访问的顺序和时间。
相应技术：令牌（token）、WorldFIP、GSM。
随机方式：
顾名思义，各工作站可在任何时刻，任意地访问介质。
相应技术：
CSMA/CD（带有冲突检测的载波侦听多路存取）
原理：首先需监听总线，以决定介质上是否存在其他站的发送信号。如果介质是空闲的，则可以发送。如果介质是忙的，则等待一定间隔后重试。
- 非坚持CSMA：线路忙，等待一段时间，再侦听；不忙时，立即发送。冲突少，利用率低。
- 1坚持CSMA：线路忙，继续侦听；不忙时，立即发送。冲突大，利用率高。
- P坚持CSMA：线路忙，继续侦听；不忙时，根据p概率进行发送，1-p概率为继续侦听。
码分复用CDMA
把一条信道的使用权同时分配给多个用户使用，依靠数据编码和数据处理算法将不同的信息流分开。
CDMA与其它复用技术相比，信道利用率高，但结构复杂，自干扰较大。一般不适合现场总线控制网络。