【计算机网络（1）】计算机网络体系结构1：计算机网络概述

概念 & 功能 & 发展

计算机网络的概念

1. 网络

• 网一样的东西或网状系统。
• 其中（有线电视网络、电信网络、计算机网络）为常说的三网。

2. 计算机网络

是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备和线路连接起来，由功能完善的软件实现（资源共享）和（信息传递）的系统。

• 计算机系统：包括各种系统的手机端以及电脑端。
• 通信设备：包含（路由器、集线器、中继器、交换机）等。
• 线路：通过线路将计算机系统与通信设备连接起来。
• 软件：上面三种东西只是空架子，光靠这些你也玩不了手机，得有软件才行。

计算机网络是互连的、自治的计算机集合。

• 互连：通过通信链路实现互联互通。
• 自治：终端与各个结点直接没有主从关系。

计算机网络的功能

1. 数据通信

两台设备之间互相发送（文件、邮件、消息）等称为数据通信。

2. 资源共享

同一个计算机网络上的其他计算机可以使用某台计算机的计算机资源的行为称为资源共享。

计算机资源包括：硬件、软件、数据。

• 硬件资源共享：比如打印机，主机与打印机处在同一个网络下时，就可以让主机通过网络与打印机连在一起，实现打印机功能的共享。
• 软件资源共享：在电脑 A 上远程访问电脑 B，然后使用电脑 B 上的软件。
• 数据资源共享：在 CSDN 上上传或下载文件。

3. 分布式处理

多台计算机各自承担同一工作任务的不同部分。

• 一台计算机要做的工作太多了搞不定，只能摇其他计算机帮忙。

4. 提高可靠性

在分布式处理的过程中，网络中的某一台主机如果挂掉了，有替代机来继续工作。

5. 负载均衡

使用了分布式处理之后，使得各计算机之间更加亲密，工作效率更高以及更合理的安排分配资源。

计算机网络的发展

1. 第一阶段：1969 ~ 1990

从单个网络 ARPANET（阿帕网）向互联网发展。

• 优势：在这个网络中，如果其中的某个结点被炸掉了，并不会影响其他结点继续工作。
• 劣势：ARPANET（阿帕网）只能连接同一类型的网络。为了解决这个弊端于是就在第二阶段出现了互联网。

• 以小写字母 i 开始的 internet 是一个通用名词，泛指由多个计算班级网络互练而成的计算机网络。
• 以大写字母 I 开始的 Internet 是一个专用名词（因特网）。

2. 第二阶段：1985 ~ 1993

建成三级结构的互联网，将互联网分为了（主干网、地区网、校园网/企业网）。

• 三级用户想上网就得先连接到二级网再通过二级网连接到一级网。

3. 第三阶段：1993 ~ 今

形成多层次ISP结构的互联网。这一阶段的主要特点是 ISP 首次出现。

• ISP：因特网服务提供者（因特网服务提供商）。交的网费就是给 ISP 的服务费。

网络的本质

• 网络由若干个结点和连接这些结点的链路组成。
  • 下面这多云是计算机网络。

• 将网络和网络通过路由器连接起来就构成了一个大型网络（互联网）。

总结

• 网络把许多计算机连接在一起。
• 互联网把许多网络连接在一起。
• 因特网是世界上最大的互联网。

组成 & 分类

计算机网络的组成

• 从不同的角度上，可以将计算机网络的组成分成如下几类：

1. 按组成部分分：分成（硬件、软件、协议）三个部分缺一不可。
2. 按工作方式分：分成（边缘部分、核心部分）。

• 边缘部分：用户直接使用。
• 核心部分：为边缘部分服务。

3. 按功能组成分

• 通信子网：实现数据通信。
• 资源子网：实现资源共享 / 数据处理 。

计算机网络的分类

1. 按分布范围分

1. 广域网（WAN）：实现跨国运送主机所发送的数据。
2. 城域网（MAN）：覆盖一个城市的网络。
3. 局域网（LAN）：覆盖一个学校 / 办公楼的网络。
4. 个人区域网（PAN）：在个人工作的地方将电子设备用无线技术连起来的网络。

2. 按使用者分类

1. 公用网：国有 / 私有企业出资建造的大型网络（电移联）。
2. 专用网：特殊工作需要建造的网络（军队、政府内部专用网络）。

3. 按交换技术分

1. 电路交换：打电话时使用的就是电路交换。
2. 报文交换
3. 分组交换

4. 按拓扑结构分

把网络中的节点（路由器、交换机等中间设备或端系统中得主机）抽象成小圆圈。把通信链路抽象成一条线。把圆圈和线组合在一起的结构称之为拓扑结构。

• 总线型：所有的端系统（节点）都连接在总线上。
• 星型：由中间节点四散开来，链接每一个结点。
• 环型：将节点全部连在一起形成一个环。
• 网状型：常用于广域网。

5. 按传播技术分

• 广播式网络：共享公共通信信道（同行使用总线型拓扑结构），作用于局域网的网络。
• 点对点网络：使用（分组存储转发）和（路由选择）机制，作用于广域网。