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計算機網(wǎng)絡(luò )基本概念知識積累
計算機基礎是一門(mén)計算機入門(mén)課程，屬于公共基礎課，為非計算機類(lèi)學(xué)生提供計算機應用所必需的基礎知識，并能提高學(xué)生的能力與素質(zhì)。下面是小編整理的關(guān)于計算機網(wǎng)絡(luò )基本概念知識，歡迎大家參考!
計算機網(wǎng)絡(luò )的概念、組成及分類(lèi)
1.計算機網(wǎng)絡(luò )與數據通信
計算機網(wǎng)絡(luò )是計算機技術(shù)與通信技術(shù)高度發(fā)展、緊密結合的產(chǎn)物，是分布在不同的地理位置具有獨立功能的多臺計算機通過(guò)外部設備和通信線(xiàn)路連接起來(lái)，從而實(shí)現資源共享和信息傳遞的計算機系統.這也是計算機網(wǎng)絡(luò )的目標。從系統功能的角度來(lái)看，計算機網(wǎng)絡(luò )主要由資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)組成。
數據通信是指在兩個(gè)計算機或終端之間以二進(jìn)制的形式進(jìn)行信息交換，傳輸敷據，是通信技術(shù)和計算機技術(shù)相結合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。數據通信系統的主要技術(shù)指標有帶寬、比特率、波特率、誤碼率。
(1)信道
傳輸信息的通路稱(chēng)為信道，是信息傳輸的媒介，一般用來(lái)表示向某一方向傳送信息的媒體，目的是把攜帶有信息的信號從它的輸入端傳遞到輸出端。
(2)帶寬與傳輸速率
現代網(wǎng)絡(luò )技術(shù)中，經(jīng)常以帶寬來(lái)表示信道的數據傳輸速率。帶寬是指在給定的范圍內，可以用于傳輸的最高頻率與最低頻率的差值。數據傳輸速率是描述數據傳輸系統性能的重要技術(shù)指標之一，它在數值上等于每秒鐘傳輸構成數據代碼的二進(jìn)制比特數，單位為比特/秒。
(3)模擬信號與數字信號
模擬信號指信息參數在給定范圍內表現為連續的信號，是特定的.模擬量，如電壓、電流等值的變化是連續的，取值是無(wú)窮多個(gè)。數字信號是表示數字量的電信號，幅度的取值是離散的，幅值表示被限制在有限個(gè)數值之內。二進(jìn)制碼也是一種數字信號，受噪聲的影響較小，方便于數字電路進(jìn)行處理。
(4)調制與解調
調制是將各種數字基帶信號轉換成適于信道傳輸的數字調制信號，解調是在接收端將收到的數字頻帶信號還原成數字基帶信號。解調是調制的逆過(guò)程，將調制和解調功能結合在一起的設備稱(chēng)為調制解調器。
(5)誤碼率
它是衡量在規定時(shí)間內數據傳輸精確性的指標。誤碼是由于在信號傳輸中，衰變改變了信號的電壓，導致信號在傳輸中遭到破壞而產(chǎn)生。誤碼率則是指二進(jìn)制比特在數據傳輸系統中被傳錯的概率，是衡量通信系統可靠性的指標。
2.計算機網(wǎng)絡(luò )的分類(lèi)
(1)局域網(wǎng)
局域網(wǎng)就是在局部地區范圍內的網(wǎng)絡(luò )，它所覆蓋的地區范圍較小。局域網(wǎng)具有數據傳輸速率高、誤碼率低、成本低、組網(wǎng)容易、易管理、易維護、使用起來(lái)比較靈活方便的優(yōu)點(diǎn)。在日常生活中，機關(guān)網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)都屬于局域網(wǎng)。
(2)城域網(wǎng)
城域網(wǎng)是在一個(gè)城市內部組建的計算機消息網(wǎng)絡(luò )，但不在同一地理小區范圍內進(jìn)行計算機互聯(lián)，它是廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò )。
(3)廣域網(wǎng)
廣域網(wǎng)又稱(chēng)遠程網(wǎng)，覆蓋范圍更廣，一般在不同城市之間的LAN或者M(jìn)AN網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)，地理范圍在幾十千米到幾萬(wàn)千米，小到一個(gè)城市、一個(gè)地區，大到一個(gè)國家甚至全世界。但是廣域網(wǎng)信道傳輸速率較低，一般小于0.1Mbps，結構相比復雜，安全保密也較差。常見(jiàn)的有因特網(wǎng)、ChinaDDN網(wǎng)、Chinanet網(wǎng)。
3.網(wǎng)絡(luò )拓撲結構
網(wǎng)絡(luò )拓撲結構主要有以下幾種。
(1)星型拓撲結構
每個(gè)節點(diǎn)與中心節點(diǎn)連接，中心節點(diǎn)控制全網(wǎng)的通信，任何兩個(gè)節點(diǎn)之間的通信都要通過(guò)中心節點(diǎn)。因此，要求中心節點(diǎn)有很高的可靠性。星型拓撲結構簡(jiǎn)單，易于實(shí)現和管理，但是由于其采用集中控制方式的結構，一旦中心節點(diǎn)出現故障，就會(huì )造成全網(wǎng)的癱瘓，可靠性較差。
(2)環(huán)型拓撲結構
將各個(gè)節點(diǎn)依次連接起來(lái)，并把首尾相連構成一個(gè)環(huán)型結構。環(huán)型網(wǎng)絡(luò )中的信息傳送是單向的，即沿著(zhù)一個(gè)方向從一個(gè)節點(diǎn)傳到另一個(gè)節點(diǎn)，每個(gè)節點(diǎn)需安裝中繼器，以接收、放大、發(fā)送信號。環(huán)形拓撲結構簡(jiǎn)單，建網(wǎng)容易，方便管理，成本低，適用于數據不需要在中心節點(diǎn)上處理而主要在各自節點(diǎn)上進(jìn)行處理的情況;但是其環(huán)路是封閉的，不便于擴充，可靠性低，一個(gè)節點(diǎn)發(fā)生故障，將會(huì )造成全網(wǎng)癱瘓，維護困難，對分支節點(diǎn)故障定位較難。
(3)樹(shù)型拓撲結構
在樹(shù)型拓撲結構的網(wǎng)絡(luò )中，任意兩個(gè)節點(diǎn)之間不產(chǎn)生回路，其特點(diǎn)是通信線(xiàn)路總長(cháng)度較短、節點(diǎn)易于擴充、靈活、成本較低、易推廣。但是除了葉子節點(diǎn)及與其相連的線(xiàn)路外，任一節點(diǎn)或與其相連的線(xiàn)路故障都會(huì )使系統受到影響。
(4)網(wǎng)型拓撲結構
主要用于廣域網(wǎng)，節點(diǎn)的連接是任意的，沒(méi)有規律，可靠性比較高。但由于結構復雜，采用路由協(xié)議、流量控制等方法，會(huì )導致建設成本比較高。
(5)總線(xiàn)型拓撲結構
總線(xiàn)型拓撲是使用最普遍的一種網(wǎng)絡(luò )，各節點(diǎn)連接在一條共用的通信電纜上，采用基帶傳輸，任何時(shí)刻只有一個(gè)節點(diǎn)占用線(xiàn)路，并且占有者擁有線(xiàn)路的所有帶寬。這種結構的特點(diǎn)是節點(diǎn)加入和退出網(wǎng)絡(luò )都非常的方便、結構簡(jiǎn)單靈活、建網(wǎng)容易、可靠性高、結構簡(jiǎn)單、成本低、性能好。其缺點(diǎn)是主干總線(xiàn)對網(wǎng)絡(luò )起決定性作用，總線(xiàn)故障將影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò )。
4.網(wǎng)絡(luò )硬件
(1)網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器
它是網(wǎng)絡(luò )的核心，是被網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的計算機系統。包括提供網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)使用的各種資源，并負責對這些資源管理，協(xié)調網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)對資源的訪(fǎng)問(wèn)。
(2)傳輸介質(zhì)
常用的傳輸介質(zhì)包括軸電纜、雙絞線(xiàn)、光纜和微波等。
(3)網(wǎng)絡(luò )接口卡
它是構成網(wǎng)絡(luò )必需的基本設備，用于將計算機和通信電纜連接起來(lái)，以便經(jīng)電纜在計算機之間進(jìn)行高速數據傳輸。
(4)集線(xiàn)器
集線(xiàn)器是局域網(wǎng)的基本連接設備。目前市場(chǎng)上的集線(xiàn)器主要有獨立式、堆疊式、智能型等類(lèi)型。
(5)交換機
交換機又稱(chēng)為交換式集線(xiàn)器，可以想象成一臺多端口的橋接器,每一端口都有其專(zhuān)用的帶寬，交換概念的提出是對共享工作模式的改進(jìn)，而交換式局域網(wǎng)的核心設備是局域網(wǎng)交換機。
(6)路由器
作為不同網(wǎng)絡(luò )之間互相連接的樞紐，路由器系統構成了基于TCWIP的Internet的主體脈絡(luò )，它是實(shí)現局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)互聯(lián)的主要設備。路由器檢測數據的目的地址，并對路徑進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，數據便可根據不同的地址分流到不同的路徑中。若當前路徑過(guò)多，路由器會(huì )動(dòng)態(tài)選擇合適的路徑，從而平衡通信負載。
5.網(wǎng)絡(luò )軟件
由于提供網(wǎng)絡(luò )硬件設備的廠(chǎng)商很多，不同的硬件設備如何統一劃分層次，并且能夠保證通信雙方對數據的傳輸理解一致，這些就要通過(guò)單獨的網(wǎng)絡(luò )軟件—一通信協(xié)議來(lái)實(shí)現。
通信協(xié)議就是通信雙方都必須要遵守的通信規則，是一種約定。計算機網(wǎng)絡(luò )中的協(xié)議非常復雜，TCP/IP協(xié)議是當前最流行的商業(yè)化協(xié)議，被公認為是當前的工業(yè)標準或事實(shí)標準。TCP/IP參考模型將計算機網(wǎng)絡(luò )劃分為四個(gè)層次。
(1)應用層(Application Layer)
負責處理特定的應用程序數據，為應用軟件提供網(wǎng)絡(luò )接口，包括HTTP(超文本傳輸協(xié)議)、Telnet(遠程登錄)、FTP(文件傳輸協(xié)議)等協(xié)議。
(2)傳輸層(Transport Layer)
為兩臺主機問(wèn)的進(jìn)程提供端到端的通信。主要協(xié)議有TCP(傳輸控制協(xié)議)和UDP(用戶(hù)數據報協(xié)議)。
(3)互聯(lián)層(InternetLayer)
確定數據包從源端到目的端如何選擇路由。網(wǎng)絡(luò )層主要的協(xié)議有IPv4(Internet協(xié)議版本4)、ICMP(Internet控制報文協(xié)議)以及IPv6(Internet協(xié)議版本6)等。
(4)主機至網(wǎng)絡(luò )層(Host-to-Network Layer)
規定了數據包從一個(gè)設備的網(wǎng)絡(luò )層傳輸到另一個(gè)設備的網(wǎng)絡(luò )層的方法。
6.無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡(luò )與無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)相結合的產(chǎn)物。它利用射頻(RF)技術(shù)取代雙絞線(xiàn)構成的傳統有線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )，并提供有線(xiàn)局域網(wǎng)的所有功能。
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