计算机网络概述

1.概述计算机网络是根据IEEE电子电器工程师协会Institute of Electrical and Electronics Engisneers 高级委员会坦尼鲍姆博士的定义是一组自治计算机互连的集合。也就是说把分布在不同地理区域的独立计算机以及专门的外部设备利用通信线路连成一个规模大功能强的网络系统从而使众多的计算机可以方便地互相传递消息共享信息资源。2.计算机网络的基本功能a.资源共享 i.软件共享数字信息、消息、声音和图像 ii.硬件共享打印机等 b.分布式处理与负载均衡 i.通过计算机网络将海量处理任务可以分配到分散在全球各地的计算机 ii.通过一定技术使不同区域的用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面 c.综合信息服务 i.应用多元化的服务3.计算机网络的演进发展阶段a.计算机网络是计算机技术和通信技术两个领域的结合。 b.主机互联 i.产生于二十世纪60年代 ii.主机Host之间的低速串行Serial连接 iii.终端借助电话线路访问计算机 iv.计算机是数字信号电话线路是模拟信号 v.在主机和终端间加入调制解调器Modem俗称猫进行数/模转化 c.局域网LANLocal Area Network i.产生于二十世纪70年代 ii.主流局域网技术以太网Ethernet于1973年Xerox公司的Robert Metcalfe 博士以太网之父提出并实现了最初的以太网技术 iii.DEC、Intel和Xerox合作制定了DIX以太网以三家公司首字母命名 iv.IBM的令牌环技术 d.互联网internet i.产生于二十世纪70年代后期 ii.1983年ARPANET采纳TCP传输控制协议Transmission Control Protocol和IP因特网协议Internet Protocol协议作为其主要的协议簇使大范围地互联成为可能。 e.因特网Internet i.产生于二十世纪80年代——90年代 ii.1990年ARPANET正式退出舞台被Internet取代4.计算机网络的基本概念a.按计算机网络覆盖范围的大小 i.局域网LANLocal Area Network 1.覆盖半径几米至几千米范围 2.局域网的传输速度为1Gbps、10Gbps或40Gbps传输延迟低 3.局域网与其他网络的区别 a.网络覆盖的物理范围 b.网络的拓扑结构 c.网络使用的传输技术 ii.城域网ManMetropolitan Area Network 1.覆盖半径为几十千米左右 2.主要采用IP技术和MPLS或SR技术 3.宽带IP城域网是宽带骨干网络在城市范围内的延伸 4.城域网划分为 a.城域网城域部分为运营商网络由运营商统一规划和建设 i.城域核心层完成城域网内部信息的告诉传送与交换实现与其他网络的互联互通 ii.城域汇接层完成信息 的汇聚和分发 b.城域网接入部分不仅提供接入功能还可能需要向用户提供本地业务 i.接入汇接层完成信息的汇接与分发实现用户管理 ii.用户接入层为用户提供具体的接入手段 iii.广域网WanWide Area Network 1.分布距离远通过各种类型的串行连接以便在更大的地理区域内实现接入 2.数据传输慢 3.延迟比较大 4.拓扑结构不灵活一般采用网状结构5.网络的拓扑结构a.总线型Bus i.一根总线串联起来省链路 ii.缺点总线出现故障整个网络就会瘫痪由于共享总线带宽网络负载过重时会导致总线型网络性能下降。 b.星型Star i.是一种以中央节点为中心把若干个外围节点连接起来的辐射式互联结构中央节点对各设备之间进行集中控制和管理 ii.优点系统的可靠性高增加或删除设备比较容易方便集中控制和管理网络 iii.缺点比总线型使用的线缆多一旦中央节点发生故障整个网络瘫痪。 c.树型tree d.环型Ring i.将各个节点首位相连的封闭型网络 ii.每一台设备只能和它邻接的一个设备或两个设备直连通信和其他节点通信必须要经过两个设备之间的每一个设备 iii.单向方式同方向传输只能与一个相邻接设备通信 iv.双向方式两个方向传输可以和两个相邻设备通信 v.优点建网容易能实现数据传送的实时控制 e.全网状 f.部分网状网络性能衡量的技术指标带宽bandwidth 一个节点到另一个节点之间的数据量 数字带宽 模拟带宽 延迟 一个节点到另一个节点所用的时间单位bps bit per seconds 交换延迟 介质访问延迟 队列延迟 传播延迟网络标准化组织国际标准化组织 ISO 电子电器工程师协会 IEEE 美国国家标准局 ANSI 国际电信联盟 ITU INTERNET架构委员会 IAB