文章目录

• 简单认识计算机网络
• 网络时代的三大定律
• • 摩尔定律
  • 吉尔德定律
  • 迈特卡尔夫定律
• 通信方式
• • 电路交换
  • 存储转发
  • 报文交换
  • 分组交换
• 计算机网络概念的变迁
• 因特网的组成
• 计算机网络的分类
• • 从网络拓扑结构部分
  • • 星型网
    • 总线拓扑
    • 环形拓扑
    • 网络拓扑
  • 从网络的覆盖范围

简单认识计算机网络

我们先对将网络与现实中物流运输来做一个不严谨的类比，让我们大致了解一下什么是计算机网络。

假设我们有一批货物要从A地运往B地，我们要经过哪些步骤/p>

1. 货物打包，填写出发地和目的地。
   对应网络，我们也需要将信息整体发到一个我们需要的地方，因此有了信息编码与封装。
2. 可以通过公路、铁路、水路或者航空来运输。
   对应网络，我们也需要用某些物品来传输我们的信息，因此有了传输媒介。
3. 假设我们选择公路，则有山川阻隔我们的传输。
   在网络中，我们要将不同的网络连接在一起，克服“山川”的阻隔，因此我们要进行网络互连。
4. 在运输过程中，我们会遇到岔口，要根据路标来判断正确的路。
   对应网络，我们要如何寻找到达目的地的路径此我们有了路由。
5. 我们需要收货人能够接收、识别货物。
   对应网络，信息的格式、长短与内容都是不一样的，为了解决这一传输难题，我们有了网络协议。
6. 我们在运输货物的过程中，要对丢失的物品进行检查。
   对应网络，传输信息的过程中比特流不可避免的有概率出现错误，我们要对其进行检查/纠错。

通过以上的一个例子，我们可以清楚的认识到，计算机网络就是如何将信息准确、快速地发送到目的地的方法。

网络时代的三大定律

摩尔定律

微处理器的性能每隔18个月提高一倍，而价格下降一半。所有电子系统都适用。

吉尔德定律

在未来25年，主干网的带宽每6个月增长一倍，12个月增长两倍。其增长速度是摩尔定律预测的 CPU 增长速度的3倍，并预言将来上网会免费。

迈特卡尔夫定律

网络的价值同网络用户数量的平方成正比，也就是说，N 个联结可创造出 N*N 的效益。

通信方式

电路交换

传统电话网使用电路交换。在这里，交换的含义是转接，即把一条电话线转接到另外一条电话线，使他们连通。从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。
电路交换分为三个阶段：建立连接、通信、释放连接。在数据传输期间，在数据的源节点和目的节点之间之间有一条利用中间节点构成的一条专用的物理连接线路，直到数据传输的结束。
举一个例子，我们使用座机打电话的时候，就是建立一条物理线路使两个电话相连。有时候串线的原因就是这一过程发生了错误，连接到了别人的电话了。

对于分组交换来说，其优点是高效、灵活、迅速、可靠。然而其代价是存储转发的延时、首部的开销与目的结点收到的信息顺序与源结点发送的不一样，需要再次排序。

在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可以划分为两大类：

• 客户-服务器方式(C/S方式)，即Client/Server方式。客户端想服务器端发出请求服务，服务器想客户端提供服务。
• 对等方式(P2P方式)，即Peer-to-Peer方式。两个主机在通信时并不区分哪一个是服务器请求方还是服务器提供方，它们进行平等的、对等的连接通信。

计算机网络的分类

从网络拓扑结构部分

星型网

星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点，其他节点（工作站、服务器）都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。它具有如下特点：结构简单，便于管理；控制简单，便于建网；网络延迟时间较小，传输误差较低。但缺点也是明显的：成本高、可靠性较低、资源共享能力也较差。

环形拓扑

环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环，这种结构使公共传输电缆组成环型连接，数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。
环型结构具有如下特点：信息流在网中是沿着固定方向流动的，两个节点仅有一条道路，故简化了路径选择的控制；环路上各节点都是自举控制，故控制软件简单；由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点，当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长；环路是封闭的，不便于扩充；可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪；维护难，对分支节点故障定位较难。
环状拓扑的优缺点是：优点是由于每个节点都同时与两个方向的各一个节点相连接，此路不通彼路通，因此环状拓扑具有天然的容错性。缺点是由于存在来自两个方向的数据流，因此必须对这两个方向加以区分，或者进行限制，以避免无法区分的冗余数据流对正常通信的干扰。管理和维护比较复杂。

从网络的覆盖范围

文章知识点与官方知识档案匹配，可进一步学习相关知识网络技能树认识身边的计算机网络常见的网络设备22321 人正在系统学习中

来源：慎铭