第一章 计算机网络基本概论
计算机网络的定义
- 计算机网络是互联的、自治的计算机集合
- 目前最大的、应用最广泛的计算机网络是Intent或称因特网
协议的定义
- 协议是网络通信实体之间的数据交换过程中需要遵循的规则或约定，是计算机网络有序运行的重要保证
- 计算机网络中存在很多协议，例如：HTTP、TCP、IP、ARP等
协议三要素
- 语法：定义实体之间交换信息的格式与结构，或者定义实体之间传输信号的电平等
- 语义：定义实体之间进行数据传输时，除了要发送的信息外，还要发送那些控制信息，以保证交换信息的正确性
- 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
计算机网络的功能
- 在不同主机时间实现快速的信息交换。通过信息交换，计算机网络可以实现其核心功能--资源共享
- 资源共享包括：硬件资源共享、软件资源共享和信息资源共享
- SaaS（软件即服务）是目前互联网环境下软件共享的典型形式，也代表了软件共享的主流趋势
计算机网络的分类
- 按覆盖范围分类（从小到大）：
- 网络拓扑是指网络中的主机、网络设备间的物理连接关系与布局
- 按拓扑结构分类：
- 星形拓扑结构：该网络包括一个中央节点，主机之间的通信都需要通过中央节点进行，该结构类网络多件与局域网、个域网中
- 主要优点：易于监控与管理，故障诊断与隔离容易
- 主要缺点：中央节点是网络的瓶颈，一旦故障，全网瘫痪，网络规模受限于中央节点的端口数量
- 总线型拓扑结构：该结构网络常见于早期的局域网中
- 主要优点：结构简单，所需电缆数量少，易于扩展
- 主要缺点：通信范围受限，故障诊断与隔离较困难，容易产生冲突
- 环形拓扑结构：该结构网络常见于早期的局域网、园区网和域域网中
- 主要优点：所需电缆短，可以使用光纤，易于避免冲突
- 主要缺点：某结点的故障容易引起全网瘫痪，新节点的加入或撤出过程比较麻烦，存在等待时间
- 网状拓扑结构：该结构网络比较多见于广域网、核心网络等
- 主要优点：网络可靠性高，一条或多条链路故障时，网络仍然可联通
- 主要缺点：网络结构复杂，造价成本高，选路协议复杂
- 树形拓扑结构：目前很多局域网采用该结构网络
- 主要优点：易于扩展，故障隔离容易
- 主要缺点：对根节点的可靠性要求高，一点根节点故障，则可能导致网络大范围无法通信
- 混合拓扑结构：绝大多数实际网络的拓扑都属于该结构网络
- 主要优点：易于扩展，可以构建不同规模的网络，并可根据需要优选的网络结构
- 主要缺点：网络结构复杂，管理与维护复杂
- 按交换方式分类：按网络所采用的数据交换技术，计算机网络可以分为电路交换网络、报文交换网络和分组交换网络
- 按网络用户属性分类：