一、计算机网络概念

1、计算机网络定义

将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享的系统。

与多终端系统的区别：

• 传统多终端系统是由中央处理器、多个联机终端及一个多用户操作系统组成。终端本身不具备独立的数据处理能力
• 计算机网络系统是由许多独立的计算机【拥有自己的资源和数据处理能力】组成

与分布式系统的区别：

• 两者在硬件连接、系统拓扑结构、通信控制上一致
• 计算机网络以资源共享为目的，是松耦合系统
• 所谓分布式计算机系统，是指由多台分散的计算机，经互连网络的联接而形
• 成的系统，系统的处理和控制功能分布在各个计算机上
• 分布式系统以多台计算机协调完成同一个任务，是紧耦合系统

2、计算机网络组成

物理组成：

• 硬件：主机【服务器、客户端】、前端处理器/通信控制处理机【网卡、调制解调器】、路由/交换设备【集线器、交换机、路由器、网桥、中继器】、通信线路

软件：实现资源共享的各种工具软件

协议：

• 语法一一传输数据的格式

• 语义一一控制协调、差错处理机制

• 时序一一各种操作的时间顺序关系

功能组成：

• 口资源子网【边缘部分】、通信子网【核心部分】

3、计算机网络分类

按分布范围划分：广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）

按拓扑结构划分：

• 总线型【负载高、通信效率低】
• 星型【成本高、中心节点要求高】
• 环型【适合对时间敏感的网络，实时控制局域网】
• 树型【适合层次分明的部门】
• 网状型【每个节点至少有两条路径，控制复杂、线路成本高，用于Internet主干网络】

二、计算机网络体系结构

1、基础概念

OSI参考模型示意图

数据在各层中的单位名称

相邻两层模型之间的联系称为服务接入点（Service Access Point）

层与层之间交换数据的单位称为服务数据单元SDU

数据的封装与解封装

2、各层功能

物理层：

• 口两个硬件之间如何通信；具体而言就是一台客户端发送比特流，另一台客户端进行接收，负责双向传输
• 口定义了电气、机械、功能、规程特性，并建立、拆除物理链路

数据链路层：

• 提供数据链路的建立、维护与拆除
• 负责数据帧的封装、传输与同步
• 提供错误检测功能
• 提供流量控制功能
• MAC地址

网络层：

• 提供了通讯过程中必须使用的逻辑P地址
• 负责连接不同的媒介类型
• 根据运行的不同路由选择协议来选择不同的最佳路径（RIP、OSPF、IS-IS、BGP、IGRP、I-IGRP）
• 在最佳路径上负责路由数据包

传输层：

• 提供了端口号码
• 提供了端到端的连接
• 建立、维护、拆除虚拟链路，并确保数据传输的可靠性
• 提供数据检测

会话层：

• 在两个应用程序之间建立、维护并拆除会话
• 负责建立和管理应用程序之间的通信

表示层：

• 从应用层协商数据的转换，解决不同系统之间的通信语法问题，确保系统接
• 收的数据是可读的
• 口提供数据加密

应用层：

• 网络进程的应用
• 为应用进程提供网络服务【电子邮件、文件传输、电子竞技】
• 提供与用户之间的接口（UI）

3、总结

OSI的4/5层模型，各层协议

三、网络体系结构例题

第一题

第二题

第三题

第四题