计算机网络概述
介绍
计算机网络是通过通信线路连接起来的、能够进行数据传输和资源共享的计算机系统的集合。它使得不同地理位置的计算机之间可以互相通信、共享资源和协同工作。
最初是源于1959年美国麻省理工学院(MIT)的计算机网络基础研究小组,由 John von Neumann 创建。
概念: 利用通信线路和交换设备将地理位置分散的、具有独立功能的计算机连接起来,按照某种协议进行数据通信 、实现资源共享的信息系统。
分类
按覆盖范围分类:
- 局域网(LAN):覆盖范围小,通常在一个建筑物或校园内
- 城域网(MAN):覆盖范围中等,通常在一个城市内
- 广域网(WAN):覆盖范围大,通常跨越多个城市、国家或洲际
- 个人区域网(PAN):覆盖范围非常小,通常在个人设备之间
按传输协议分类:
- 以太网(Ethernet):最常用的局域网技术
- 无线局域网(WLAN):使用无线技术进行数据传输
- 光纤分布式数据接口(FDDI):使用光纤进行高速数据传输
- 异步传输模式(ATM):用于广域网的高速数据传输
- 互联网协议套件(TCP/IP):用于全球互联网的数据传输
按拓扑结构分类:
- 总线型拓扑:所有设备连接到一条共享的通信线路上
- 星型拓扑:所有设备都连接在一个中心节点上,其他设备通过中心节点进行通信
- 环型拓扑:设备连接成一个闭合的环,数据沿环路传输
- 网状型形拓扑:设备之间通过一个中心节点进行通信,每个设备都连接在网络中的某个节点上jk
分层模型
关于分层结构:
tcp/ip 五层模型(最新的模型)
- 应用层 --> 具体应用格式中的消息(数据)格式 --> http、ftp、dns、smtp等
- 传输层 --> 在网络中如何传输消息 --> tcp / udp(不可靠,会丢包)
- 网络层 --> 在网络中如何定位 --> ip 地址、路由器
- 数据链路层 --> 在子网中如何定位 --> mac 地址 、交换机
- 物理层 --> 用什么信号表示上边这些层数据,通过什么东西传输信号 --> 光纤、双绞线、集线器等硬件。
tcp/ip 四层模型(最先的模型)
- 应用层 --> 具体应用格式中的消息(数据)格式 --> http、ftp、dns、smtp等
- 传输层 --> 在网络中如何传输消息 --> tcp / udp(不可靠,会丢包)
- 网络层 --> 在网络中如何定位 --> ip 地址、路由器
- 物理链路层 --> 在子网中如何定位 --> mac 地址 、交换机 ,合并了数据链路层和物理层
osi 七层网络模型(用的不多)
- 7应用层 --> 提供用户接口,支持网络应用(如 HTTP、FTP、SMTP、DNS 等)
- 6表示层 --> 数据格式转换、加密解密、压缩解压等(如 JPEG、MPEG、SSL/TLS)
- 5会话层 --> 建立、管理和终止会话(如远程登录、同步控制)
- 4传输层 --> 端到端通信、可靠/不可靠数据传输、流量控制、错误恢复(如 TCP、UDP)
- 3网络层 --> 路由选择、逻辑寻址(IP 地址)、分组转发(如 IP、ICMP、ARP)
- 2数据链路层 --> 物理地址(MAC)、帧封装、差错检测、介质访问控制(如 Ethernet、PPP、Wi-Fi)
- 1物理层 --> 在物理媒介上传输原始比特流(如电缆、光纤、无线信号;定义电压、速率等)--> 在物理媒介上实现比特流的透明传输。
层次结构的设计原则
- 各层之间相互独立。
- 每一层足够灵活。
- 各层之间完全解耦。