計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識學習資料DOC

1、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識學習資料已關(guān)注 二十一世紀是信息化、網(wǎng)絡(luò)化的時代，作為計算機技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物信息網(wǎng)絡(luò)已成為十分重要的基礎(chǔ)設(shè)施。在未來信息化社會里，人們必須學會在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學習、工作、交流。 今天我們就通過因特網(wǎng)來學習計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識，一起走進網(wǎng)絡(luò)世界,去發(fā)現(xiàn)、探索網(wǎng)絡(luò)的奧秘。計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展： 1969年, 起源于美國國防部高級研究計劃署的ARPAnet追溯計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史，它的演變可概括地分成三個階段：第一代：以單計算機為中心的聯(lián)機系統(tǒng)。缺點：主機負荷較重；通信線路的利用率低；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)屬集中控制方式，可靠性低。第二代：計算機 計算機網(wǎng)絡(luò)。以遠程大規(guī)?；ヂ?lián)為主要特點，由

2、 ARPANET 發(fā)展和演化而來。 ARPANET 的主要特點：資源共享、分散控制、分組交換、采用專門的通信控制處理機、分層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些特點往往被認為是現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)的典型特征。第三代：遵循網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標準建成的網(wǎng)絡(luò)。 111 什么是計算機網(wǎng)絡(luò)分布在不同地理位置上的具有獨立功能的多臺計算機系統(tǒng)，通過通信設(shè)備和通信線路連接起來，再配有相應(yīng)的支撐軟件，以實現(xiàn)計算機之間的資源共享、相互通信的目的的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)的組成基本上包括：計算機、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)以及相應(yīng)的應(yīng)用軟件四部分。112 計算機網(wǎng)絡(luò)的主要功能計算機網(wǎng)絡(luò)的功能要目的是實現(xiàn)計算機之間的資源共享、網(wǎng)絡(luò)通信和對計算機的集中管理。除

3、此之外還有負荷均衡、分布處理和提高系統(tǒng)安全與可靠性等功能。1、資源共享（1）硬件資源: 包括各種類型的計算機、大容量存儲設(shè)備、計算機外部設(shè)備，如彩色打印機、靜電繪圖儀等。（2）軟件資源: 包括各種應(yīng)用軟件、工具軟件、系統(tǒng)開發(fā)所用的支撐軟件、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。（3）數(shù)據(jù)資源：包括數(shù)據(jù)庫文件、數(shù)據(jù)庫、辦公文檔資料、企業(yè)生產(chǎn)報表等。（4）信道資源：通信信道可以理解為電信號的傳輸介質(zhì)。通信信道的共享是計算機網(wǎng)絡(luò)中最重要的共享資源之一。2、網(wǎng)絡(luò)通信通信通道可以傳輸各種類型的信息,包括數(shù)據(jù)信息和圖形、圖像、聲音、視頻流等各種多媒體信息。3、分布處理把要處理的任務(wù)分散到各個計算機上運行，而不是

4、集中在一臺大型計算機上。這樣，不僅可以降低軟件設(shè)計的復(fù)雜性，而且還可以大大提高工作效率和降低成本。4、集中管理計算機在沒有聯(lián)網(wǎng)的條件下，每臺計算機都是一個“信息孤島”。在管理這些計算機時，必須分別管理。而計算機聯(lián)網(wǎng)后，可以在某個中心位置實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的管理。如數(shù)據(jù)庫情報檢索系統(tǒng)、交通運輸部門的定票系統(tǒng)、軍事指揮系統(tǒng)等。5、均衡負荷當網(wǎng)絡(luò)中某臺計算機的任務(wù)負荷太重時，通過網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序的控制和管理，將作業(yè)分散到網(wǎng)絡(luò)中的其它計算機中，由多臺計算機共同完成。113 計算機網(wǎng)絡(luò)的特點1、可靠性在一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，當一臺計算機出現(xiàn)故障時，可立即由系統(tǒng)中的另一臺計算機來代替其完成所承擔的任務(wù)。同樣，當網(wǎng)絡(luò)的

5、一條鏈路出了故障時可選擇其它的通信鏈路進行連接。2、高效性計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擺脫了中心計算機控制結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木窒扌?，并且信息傳遞迅速，系統(tǒng)實時性強。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各相連的計算機能夠相互傳送數(shù)據(jù)信息，使相距很遠的用戶之間能夠即時、快速、高效、直接地交換數(shù)據(jù)。3、獨立性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各相連的計算機是相對獨立的，它們之間的關(guān)系是既互相聯(lián)系，又相互獨立。4、擴充性在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,人們能夠很方便、靈活地接入新的計算機，從而達到擴充網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能的目的。5、廉價性計算機網(wǎng)絡(luò)使微機用戶也能夠分享到大型機的功能特性,充分體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的“群體”優(yōu)勢，能節(jié)省投資和降低成本。6、分布性計算機網(wǎng)絡(luò)能將分布在不同地理位置的計

6、算機進行互連，可將大型、復(fù)雜的綜合性問題實行分布式處理。7、易操作性對計算機網(wǎng)絡(luò)用戶而言,掌握網(wǎng)絡(luò)使用技術(shù)比掌握大型機使用技術(shù)簡單，實用性也很強。 計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組成 一個完整的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件所組成的。網(wǎng)絡(luò)硬件是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物理實現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)軟件是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的技術(shù)支持。兩者相互作用,共同完成網(wǎng)絡(luò)功能。網(wǎng)絡(luò)硬件：一般指網(wǎng)絡(luò)的計算機、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備等。網(wǎng)絡(luò)軟件：一般指網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議等。121 網(wǎng)絡(luò)硬件的組成計算機網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)是由計算機(主機、客戶機、終端)、通信處理機(集線器、交換機、路由器)、通信線路(同軸電纜、雙絞線、光纖)、信息變換設(shè)備(Modem

7、，編碼解碼器)等構(gòu)成。1、主計算機在一般的局域網(wǎng)中，主機通常被稱為服務(wù)器，是為客戶提供各種服務(wù)的計算機，因此對其有一定的技術(shù)指標要求，特別是主、輔存儲容量及其處理速度要求較高。根據(jù)服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中所提供的服務(wù)不同,可將其劃分為文件服務(wù)器、打印服務(wù)器、通信服務(wù)器、域名服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等。2、網(wǎng)絡(luò)工作站除服務(wù)器外，網(wǎng)絡(luò)上的其余計算機主要是通過執(zhí)行應(yīng)用程序來完成工作任務(wù)的，我們把這種計算機稱為網(wǎng)絡(luò)工作站或網(wǎng)絡(luò)客戶機，它是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)主要的發(fā)生場所和使用場所，用戶主要是通過使用工作站來利用網(wǎng)絡(luò)資源并完成自己作業(yè)的。3、網(wǎng)絡(luò)終端是用戶訪問網(wǎng)絡(luò)的界面，它可以通過主機聯(lián)入網(wǎng)內(nèi)，也可以通過通信控制處理機聯(lián)入網(wǎng)內(nèi)

8、。4、通信處理機一方面作為資源子網(wǎng)的主機、終端連接的接口，將主機和終端連入網(wǎng)內(nèi)；另一方面它又作為通信子網(wǎng)中分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點，完成分組的接收、校驗、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)等功能。5、通信線路通信線路（鏈路）是為通信處理機與通信處理機、通信處理機與主機之間提供通信信道。6、信息變換設(shè)備對信號進行變換，包括：調(diào)制解調(diào)器、無線通信接收和發(fā)送器、用于光纖通信的編碼解碼器等。122 網(wǎng)絡(luò)軟件的組成在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，除了各種網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備外，還必須具有網(wǎng)絡(luò)軟件。1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)軟件中最主要的軟件,用于實現(xiàn)不同主機之間的用戶通信，以及全網(wǎng)硬件和軟件資源的共享，并向用戶提供統(tǒng)一的、方便的網(wǎng)絡(luò)接口,便于用戶

9、使用網(wǎng)絡(luò)。目前網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有三大陣營：UNIX、NetWare和Windows。目前， 我國最廣泛使用的是Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。2、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件是用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能的軟件。目前, 典型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件有TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議、IEEE802標準協(xié)議系列等。其中, TCP/IP是當前異種網(wǎng)絡(luò)互連應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件。3、網(wǎng)絡(luò)管理軟件網(wǎng)絡(luò)管理軟件是用來對網(wǎng)絡(luò)資源進行管理以及對網(wǎng)絡(luò)進行維護的軟件，如性能管理、配置管理、故障管理、記費管理、安全管理、網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)監(jiān)視與統(tǒng)計等。4、網(wǎng)絡(luò)通信軟件是用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備之間進行通信的軟

10、件，使用戶能夠在不必詳細了解通信控制規(guī)程的情況下，控制應(yīng)用程序與多個站進行通信,并對大量的通信數(shù)據(jù)進行加工和管理。 5、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是為網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)，最重要的特征是它研究的重點不是網(wǎng)絡(luò)中各個獨立的計算機本身的功能，而是如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)特有的功能。123 計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)當我們組建計算機我網(wǎng)絡(luò)時，要考慮網(wǎng)絡(luò)的布線方式，這也就涉及到了網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)指網(wǎng)路中計算機線纜，以及其他組件的物理布局。局域網(wǎng)常用的拓樸結(jié)構(gòu)有：總線型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)。拓撲結(jié)構(gòu)影響著整個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、功能、可靠性和通信費用等許多方面，是決定局域網(wǎng)性能優(yōu)劣的重要因素之一。

11、1、總線型拓撲結(jié)構(gòu) 早期的局域網(wǎng)、總線型拓撲結(jié)構(gòu)是指：網(wǎng)絡(luò)上的所有計算機都通過一條電纜相互連接起來總線上的通信：在總線上，任何一臺計算機在發(fā)送信息時，其他計算機必須等待。而且計算機發(fā)送的信息會沿著總線向兩端擴散，從而使網(wǎng)絡(luò)中所有計算機都會收到這個信息，但是否接收，還取決于信息的目標地址是否與網(wǎng)絡(luò)主機地址相一致，若一致，則接受；若不一致，則不接收。特點：其中不需要插入任何其他的連接設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)中任何一臺計算機發(fā)送的信號都沿一條共同的總線傳播，而且能被其他所有計算機接收。有時又稱這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為點對點拓樸結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：連接簡單、易于安裝、成本費用低缺點： 傳送數(shù)據(jù)的速度緩慢：共享一條電纜，只能有其中一臺

12、計算機發(fā)送信息，其他接收。 維護困難：因為網(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)斷點，整個網(wǎng)絡(luò)將癱瘓，而且故障點很難查找。2、星型拓撲結(jié)構(gòu)：以太網(wǎng)交換機、集線器每個節(jié)點都由一個單獨的通信線路連接到中心節(jié)點上。中心節(jié)點控制全網(wǎng)的通信，任何兩臺計算機之間的通信都要通過中心節(jié)點來轉(zhuǎn)接。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、便于維護和管理，因為當中某臺計算機或頭條線纜出現(xiàn)問題時，不會影響其他計算機的正常通信，維護比較容易。缺點：通信線路專用，電纜成本高；中心結(jié)點是全網(wǎng)絡(luò)的可靠瓶頸，中心結(jié)點出現(xiàn)故障會導致網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。3、環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)：環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)是以一個共享的環(huán)型信道連接所有設(shè)備，稱為令牌環(huán)。在環(huán)型拓撲中，信號會沿著環(huán)型信道按一個方向傳播，并通過每臺

13、計算機。而且，每臺計算機會對信號進行放大后，傳給下一臺計算機。環(huán)型結(jié)構(gòu)的顯著特點：每個節(jié)點用戶都與兩個相鄰節(jié)點用戶相連。優(yōu)點：電纜長度短： 缺點：（1）節(jié)點過多時,影響傳輸效率。環(huán)某處斷開會導致整個系統(tǒng)的失效，節(jié)點的加入和撤出過程復(fù)雜。（2）檢測故障困難：因為不是集中控制，故障檢測需在網(wǎng)個各個節(jié)點進行，故障的檢測就不很容易。4、樹型拓撲結(jié)構(gòu)樹型結(jié)構(gòu)是星型結(jié)構(gòu)的擴展，它由根結(jié)點和分支結(jié)點所構(gòu)成， 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低。擴充節(jié)點方便靈活。缺點：對根結(jié)點的依賴性大，一旦根結(jié)點出現(xiàn)故障，將導致全網(wǎng)不能工作；電纜成本高。5、網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)：在網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)的每臺設(shè)備之間均有點到點的鏈路連接，這

14、種連接不經(jīng)濟，只有每個站點都要頻繁發(fā)送信息時才使用這種方法。它的安裝也復(fù)雜，但系統(tǒng)可靠性高，容錯能力強。優(yōu)點：可靠性高、易擴充、組網(wǎng)方式靈活缺點：費用高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管理維護困難 廣域網(wǎng)組網(wǎng) Chinanet如 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 由于計算機網(wǎng)絡(luò)自身的特點，其分類方法有多種。根據(jù)不同的分類原則，可以得到不同類型的計算機網(wǎng)絡(luò)。 131按覆蓋范圍分類 1、局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）局域網(wǎng)是將較小地理區(qū)域內(nèi)的計算機或數(shù)據(jù)終端設(shè)備連接在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍比較小，一般在幾十米到幾千米之間。它常用于組建一個辦公室、一棟樓、一個樓群、一個校園或一個企業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò)。

15、局域網(wǎng)主要用于實現(xiàn)短距離的資源共享。局域網(wǎng)的特點是分布距離近、傳輸速率高、數(shù)據(jù)傳輸可靠等。（1）較小的地域范圍（0.15km）；（2）高傳輸速度（11000Mb/s）和低誤碼率）（10-810-11）；（3）局域網(wǎng)一般為一個單位所建，由單位部門內(nèi)進行控制管理和使用；廣域網(wǎng)是面向一個行業(yè)或全社會服務(wù)；（4）局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)側(cè)重點不完全一樣，局域網(wǎng)側(cè)重共享信息的處理，廣域網(wǎng)一般側(cè)重共享位置準確無誤及 傳輸?shù)陌踩浴?、 城域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN） 城域網(wǎng)是一種大型的LAN，它的覆蓋范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，一般為幾千米至幾萬米，城域網(wǎng)的覆蓋范圍在一個城市內(nèi)，它將位于一個城

16、市之內(nèi)不同地點的多個計算機局域網(wǎng)連接起來實現(xiàn)資源共享。城域網(wǎng)所使用的通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能要求比局域網(wǎng)高，以便有效地覆蓋整個城市的地理范圍。一般在一個大型城市中，城域網(wǎng)可以將多個學校、企事業(yè)單位、公司和醫(yī)院的局域網(wǎng)連接起來共享資源。如圖所示的是不同建筑物內(nèi)的局域網(wǎng)組成的城域網(wǎng)。 3、廣域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN）廣域網(wǎng)是在一個廣闊的地理區(qū)域內(nèi)進行數(shù)據(jù)、語音、圖像信息傳輸?shù)挠嬎銠C網(wǎng)絡(luò)。由于遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捰邢蓿虼藦V域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率比局域網(wǎng)要慢得多。廣域網(wǎng)可以覆蓋一個城市、一個國家甚至于全球。因特網(wǎng)（Internet）是廣域網(wǎng)的一種，但它不是一種具體獨立性的網(wǎng)絡(luò)，它

17、將同類或不同類的物理網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)與城域網(wǎng)）互聯(lián)，并通過高層協(xié)議實現(xiàn)不同類網(wǎng)絡(luò)間的通信。如圖所示的是一個簡單的廣域網(wǎng)。 按網(wǎng)絡(luò)使用者分類：公用網(wǎng)：指電信公司出資建造的大型網(wǎng)絡(luò)。公用就是所有愿意按電信公司的規(guī)定繳納費用的人都可以使用這種網(wǎng)絡(luò)，如Chinanet 專用網(wǎng)：某個部門，某個行業(yè)為各自的特殊業(yè)務(wù)工作需要而建造的網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)部對外人提供服務(wù)。如政府、軍隊、銀行、鐵路、電路、電力、公安等。橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕綠白、綠、橙白、藍、藍白、橙、棕、棕白1、計算機網(wǎng)絡(luò)中，所有的計算機都連接到一個中心節(jié)點上，一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點需要傳輸數(shù)據(jù)，首先傳輸?shù)街行墓?jié)點上，然后由中心節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點，這種連接結(jié)構(gòu)被稱為 （ C星型結(jié)構(gòu)）2、