计算机网络基础

一. 计算机网络、互联网、互联网之间的区别

1. 计算机网络

计算机网络是一个将众多分散的,自治的计算机系统,通过通信设备与线路连接起来,由功能完善的软件实现共享资源和信息传递的系统

计算机网络由若干结点和连接这些节点的链路组成

  • 结点可以是计算机系统、集线器、交换机、路由器等
  • 链路可以分为有线链路、无线链路

集线器:

  • 集线器可以将多个节点连接起来,组成一个计算机网络(集线器会有数据冲突问题)
  • 普通民用领域已经很少用到集线器
  • 集线器工作在物理层
  • 多台电脑连接可以使用交换机来连接,能够解决数据冲突问题

交换机:

  • 交换机可以将多个节点连接起来,组成一个计算机网络
  • 家庭,公司,学校等使用交换机组建内部网络
  • 交换机工作在数据链路层

2. 互连网

通过路由器将计算机网络两个或多个计算机网络互相连接起来,形成规模更大的计算机网络,也成为"互连网"

路由器:

  • 路由器工作在网络层
  • 计算机网络中的路由器和家用路由器有些区别:家用路由器 = 路由器 + 交换机 + 其他功能

3. 互联网

由各大ISP和国际机构组建的,覆盖全球的互联网。互联网必须使用TCP/IP协议通信,互联网可以使用任意协议通信。

ISP:互联网服务提供商

二. 计算机网络组成

1. 从组成部分看

硬件:

  • 主机(系统):手机、电脑、物联网设备
  • 通信设备:集线器、交换机、路由器
  • 通信链路:网线、光纤等

软件:

  • 方便用户使用,实现资源共享。如:Email客户端、聊天软件、网盘软件等

协议:

  • 规定计算机网络中的通信规则
  • 由硬件、软件共同实现,如:网络适配器 + 软件 实现网络通信协议

2. 从工作方式看

边缘部分

  • 工作方式:直接为用户服务(通信、资源共享)
  • 主要由连接到互联网上的主机及其软件组成

核心部分

  • 工作方式:为边缘部分提供服务(连通性、交换服务)
  • 由大量网络和连接这些网络的路由器组成

3. 从功能组成看

资源子网:

  • 计算机网络中运行应用程序,向用户提供可共享的硬件、软件和信息资源部分
  • 主要由连接到互联网上的主机组成

通信子网:

  • 计算机网络中负责计算机间信息传输的部分,把计算机和其他用户装置互联在一起的所有通信设备和介质的总称
  • 主要由 通信链路 + 通信设备 + 协议 构成
  • 注:主机内部实现信息传输的网络适配器、底层协议 属于通信子网的范畴

三. 计算机网络功能

计算机网络的功能主要包括以下几点:

  1. 数据通信

    实现设备间的数据传输与信息交换,支持实时通信(如视频通话)和非实时通信(如电子邮件、文件传输),是网络最基础的功能。

  2. 资源共享

    允许用户共享硬件(如打印机、存储设备)、软件(如云应用)和数据资源(如数据库、文件服务器),降低成本并提升效率。

  3. 提高系统可靠性

    通过冗余设计(如多台服务器备份)避免单点故障,确保部分节点失效时系统仍能正常运行。

  4. 分布式处理

    将复杂任务拆分到多台计算机协同处理(如科学计算、区块链),加快处理速度并优化资源利用。

  5. 负载均衡

    动态分配网络请求(如Web服务器集群分流用户访问),避免单个节点过载,提升整体性能与响应速度。

  6. 集中管理

    支持对分散设备进行统一管控(如企业网络监控、远程配置更新),简化运维并增强安全性。

这些功能共同支撑了现代互联网、企业内网及云计算等场景的应用需求。

相关推荐
于冬恋4 小时前
RabbitMQ高级
服务器·网络·rabbitmq
tan77º5 小时前
【Linux网络编程】分布式Json-RPC框架 - 项目设计
linux·服务器·网络·分布式·网络协议·rpc·json
.Shu.5 小时前
计算机网络 各版本TLS握手的详细过程
网络·计算机网络
半路_出家ren6 小时前
路由综合实验RIP,OSPF,BGP
网络·网络协议·rip·ospf·ebgp·ibgp
张太行_7 小时前
网络SSL/TLS协议详解
网络·web安全·ssl
zhysunny8 小时前
Day22: Python涡轮增压计划:用C扩展榨干最后一丝性能!
c语言·网络·python
hhzz8 小时前
重温 K8s 基础概念知识系列八( K8S 高级网络)
网络·容器·kubernetes
VVVVWeiYee10 小时前
TCP/UDP详解(一)
运维·网络·tcp/ip·udp·信息与通信
Xの哲學10 小时前
Linux PCI 子系统:工作原理与实现机制深度分析
linux·网络·算法·架构·边缘计算
weixin_4491736512 小时前
WiFi有网络但是电脑连不上网是怎么回事?该怎么解决?
网络