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第1章 计算机网络概述
计算机网络是一组自治计算机互连的集合。
自治是指每个计算机都有自主权,不受别人控制;互连则是指使用通信介质进行计算机连接,并达到相互通信的目的。
网络是由硬件和软件两部分组成的,硬件包括:终端设备、网路设备、传输介质(网线、光纤等);软件包括:终端设备操作系统、网络设备操作系统、应用程序等。
计算机网络的基本功能: ·资源共享
·分布式处理与负载均衡 ·综合信息服务 ·信息交换和通信 ·提高系统的可靠性
计算机的演进过程:
⑴主机互连 ⑵局域网 ⑶广域网 ⑷因特网
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按计算机网络覆盖范围的大小,可以将计算机网络分为:局域网、城域网、广域网。
局域网(LAN):指在某一区域内将各种计算机、外部设备和数据库
等互相联接起来组成的计算机通信网。
广域网(WAN):分布距离远,它通过各种类型的串行连接以便在更大的地理区域内实现接入。
城域网(MAN):覆盖范围为中等规模,介于局域网和广域网之间,通常实在一个城市内的网络连接(距离为10KM左右)。
网络的拓扑结构分类: ·总线型
优点:结构简单,成本低,安装方便,易于维护; 缺点:存在单点故障,共享总线带宽。
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·星型
优点:结构简单,易于实现,便于管理。
缺点:存在中心结点故障,会造成整个网络瘫痪。 ·树型
缺点:相邻及同层节点之间通常不进行数据交换或数据交换量小。 ·环型
优点:结构简单,传输延时确定。
缺点:环中任何结点出现故障,造成网络瘫痪。 ·全网状
优点:系统可靠性高。
缺点结构复杂,必须采用路由选择与流量控制。 ·部分网状
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电路交换与分组交换
·电路交换:基于电话网的电路交换 →优点:延迟小、透明传输
→缺点:带宽固定,网络资源利用率低,初始连接建立慢
·分组交换:以分组为单位存储转发 →优点:多路复用,网络资源利用率高 →缺点:延迟大,实时性差,设备功能复杂
衡量计算机网络的主要指标 ·带宽(bandwidth)
→描述在一定时间范围内能够从一个节点传送到另一个节点的数据量 →通常以bps为单位
→例如以太网带宽10Mbps,快速以太网为100Mbps
·延迟(delay)
→描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间
网络延迟主要分为:
传播延迟、交换延迟、介质访问延迟和队列延迟。
网络标准化组织有以下几种: ·国际标准化组织(ISO)
负责大型网络的标准,提出OSI参考模型
·电子电器工程师协会(IEEE)
LAN标准。802.x协议族、802.3以太网标准、802.4令牌总线标准、802.5令牌环网标准、802.11无线局域网标准
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·美国国家标准局(ANSI)
光纤分布式数据接口(FDDI)
·国际电信联盟(ITU)
电信网络标准、X.25、帧中继
·INTERNET架构委员会(IAB)
IETF 、 IRTF 、IANA