【计算机网络基础概念】1计算机网络概述与数据通讯基础

一、计算机网络概述

1、什么是计算机网络？

计算机网络是由计算机设备、通信设备、终端设备等网络硬件和软件组成的大的计算机系统。网络中的各个计算机系统具有独立的功能，它们在脱离网络时，仍可单机使用。

2、计算机网络定义

将地理位置分散的、功能独立的多台计算机系统通过线路和设备互联起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息交换的系统。

3、计算机网络分类

1. 按网络覆盖的地理范围分类

按照网络覆盖的地理范围的大小，可以把计算机网络划分为广域网、城域网和局域网三种类型。

2. 按网络的拓扑结构分类

网络物理连接的构型便称为拓扑结构。常见的拓扑结构有星型、总线型、环型、树型等。

3. 按传输技术分类

依据所使用的传输技术，分为：广播式网络和点到点网络。

4. 按应用领域分类

根据网络应用领域不同可以分为：专用网和公用网。

4、拓扑结构

网络物理连接的构型便称为拓扑结构。常见的拓扑结构有星型、总线型、环型、树型等。如下图：

常见拓扑结构

二、数据通讯基础

1、数据传输方式

1. 数字传输

数字传输指信道中传输的为数字信号。当传输的信号是数字信号时，可以直接进行传输。当传输的是模拟信号时，进入信道前要经过编码解码器编码，变换为数字信号。

2. 模拟传输

模拟传输指信道中传输的为模拟信号。当传输的是模拟信号时，可以直接进行传输。当传输的是数字信号时，进入信道前要经过调制解调器调制，变换为模拟信号。

 

2、数据交换技术

通信子网必须能为所有进网的数据流提供从源结点到宿结点的通路，而实现这种数据通路的技术就称为数据交换技术，或数据交换方式。

上图中，若H1与H5通信，则A与E分别称源结点与宿结点。

对于交换网，数据交换方式按照网络结点对途径的数据流所转接的方法不同来分为两大类：线路交换和存储转发交换。

1. 线路交换

线路交换方式是把发送方和接收方用一系列链路直接连通。电话交换系统就是采用这种交换方式。

经由线路交换而实现的通信包括以下三个阶段。

1.线路建立：通过呼叫完成逐个结点的接续过程，建立起一条端到端的直通线路。

2.数据传输：在端到端的直通线路上建立数据链路连接并传输数据。

3.线路拆除：数据传输完成后，拆除线路连接，释放结点和信道资源。

2. 报文交换

报文交换属存储转发交换方式，不要求交换网为通信双方预先建立一条专用数据通路，也就不存在建立线路和拆除线路的过程。

在这种交换网中，配有大容量存储设备的计算机。 通信用的主机把需要传输的数据组成一定大小的报文，并附有目的地址，以报文为单位经过公共交换网传送。

交换网中的结点计算机再接收和存储各个结点发来的报文，待该报文的目的地址线路有空闲时，再将报文转发出去。一个报文可能要通过多个中间结点（交换分局）存储转发后才能达到目的站。

交换网络有路径选择功能。

 

3. 分组交换

1.  数据报传输分组交换

交换网把对进网的任一个分组都当作单独的“小报文”来处理，而不管它是属于哪个报文的分组，就像在报文交换方式中把一份报文进行单独处理一样。这种单独处理和传输单元的“小报文”或“分组”，即称为数据报。这种分组交换方式称为数据报传输分组交换方式。

2. 虚线路传输分组交换

类似前述的线路交换方式，报文的源发站在发送报文之前，通过类似于呼叫的过程使交换网建立一条通往目的站的逻辑通路。然后，一个报文的所有分组都沿着这条通路进行存储转发，不允许结点对任一个分组做单独的处理和另选路径。

 上述这种分组交换方式称为虚线路传输分组交换方式。为建立虚线路的呼叫过程称为虚呼叫，通过虚呼叫建立起来的逻辑通路称为虚拟线路，简称虚线路或虚通路。