【計導非課系列】第四節 計算機網路
計算機網路
導語：
一臺離線的計算機只能是一個個體，計算機網路將它們連線在一起，構成了紛繁的大千世界。
這節課對於計算機導論考試的要求，佔比很高很高。
1.選填：LAN MAN WAN
TELNET HTTP FTP的基本應用功能
計算機網路基本概念
2.簡答題：閘道器 路由 中繼器 交換機區別 計算機網路的分類
OSI模型
當然，考試只是一個串聯的媒介。
博文目錄
- 基本概念
- OSI模型
- 網路分類
- 拓撲結構
- 網路裝置簡介
- Internet簡介
- Internet應用： ftp http telnet
相關概念
- 將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部裝置，通過通訊線路連線起來，在網路作業系統，網路管理軟體及網路通訊協議的管理和協調下，實現資源共享和資訊傳遞的計算機系統。
- 由不同傳輸介質（如：電纜、電線、光纖和空氣等）將計算裝置連線在一起，能進行相互間的資訊傳輸和資源共享的複雜的集合。
- 模型：：是對客觀世界經過人的大腦數學抽象的數學表示。
- 協議：用於控制網路或互動式活動中不同裝置間通訊、對話的規定（或規則）的集合——約定。
解釋
網路，就是連到一起，然後形成關係，關係交織在一起，就變成了一張巨網。
怎麼連線在一起呢？通過介質。實現什麼呢？資訊傳輸和資源共享。
計算機網路發展經歷了4個階段
開放式系統互聯(OSI)模型
開放式系統互聯模型分為7個部分
自下而上，分別是物理層、資料鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。
ISO制定的標準：基於分層概念的網路體系結構
每個部分的用途
要建立這樣一個概念：每個部分都是用來傳輸資訊的，所以所有進行的事情都是為了傳輸資料，實現資訊傳輸和資料共享服務。
物理層：在物理介質中傳輸位流
將編碼解碼成位組，然後把位流轉化為訊號送入物理介質網路。
資料鏈路層：將位組成幀實現點對點傳遞
資料鏈路層通過對上層（網路層）的資訊加上報頭、報尾為接收站或者中間站定義幀；
以雙地址
負責兩個相鄰站點之間的點對點傳遞。
網路層
資料單元：包
負責原站點和目的站點之間的包的傳送
做法：對上層（傳輸層）的資訊單元加上報頭，報頭中含有源地址和目的地址。（IP地址，也叫邏輯地址，唯一）
資料鏈路層加上的相鄰站點之間的網絡卡實體地址隨站點而變化，但邏輯地址不變。
傳輸層：整個訊息從源到目的地的端到端傳送
網路層負責獨立包端到端的傳送，傳輸層負責整個訊息的端到端的傳送。
傳輸層把訊息拆分成若干個包並傳輸給網路層，網路層依次將包傳送出去，但是到達目的地時收到的包未必是按順序的，可能發生丟包、錯誤。此時重發，可能會打亂順序，目的端需要負責重新編組工作。
傳輸層把訊息看成是一個完整的實體，並確保它被正確地傳送到目的地的傳輸層。
會話層：建立、保持、同步會話
同步點 防止傳輸出錯 把長訊息拆分，確保每一個部分都可以被接收方收到。
當今不再單獨使用會話層——服務通常被包括在應用層中。
表示層
解決兩個系統間語法、語義的問題，同時提高效率進行壓縮和解壓，安全性問題進行加密解密。
應用層
使用者開發、訪問網路
網路分類
按照覆蓋規模：
- 區域網 LAN local area network
- 都會網路 MAN metropolitan area network
- 廣域網 WAN wide area network
這是一個相對的概念
拓撲結構
分類
匯流排型 星形 環形
匯流排型
所有節點通過硬體介面直接連線到幹線電纜上，幹線電纜構成網路的匯流排
任何一個節點的訊號都沿匯流排傳播，被其他所有結點吸收。
優點：方法簡單，技術成熟，成本較低
缺點：只有唯一的通訊通道，單向。如果搶佔，容易癱瘓。
環形
缺點：一個壞了，全都不能用。而且還不容易找出來。
星形
所有節點都連線到中央控制器上。
優點：中央集權，便於控制，便於查詢故障。
缺點：中央控制器壞了，全網崩了。
一個MAN WAN可以使用多種拓撲結構
網路裝置簡介
主要介紹網路裝置（中繼器、網橋）、互聯裝置（路由器、閘道器）
中繼器 Repeater
用於完全相同兩類網路的互聯。
功能：對資料訊號重新發送或者轉發，擴大網路傳輸的距離。
是對訊號再生和還原的網路裝置
執行在第一層：物理層。
網橋 Bridge
也叫橋接器：可以連線兩個LAN，也可以把一個LAN分割為多個網段。
根據幀的實體地址過濾幀。
作用：擴充套件網路的距離或範圍，提高網路的效能、可靠性、安全性。
執行在前兩層：物理層、資料鏈路層
路由器 Router：連線LAN、MAN、WAN的裝置
根據資料包的邏輯地址為其選擇路徑。
執行在OSI模型的第三層：網路層。
根據通道的情況自動選擇和設定路由，以最佳路徑，按前後順序傳送訊號。
路由器是網際網路的樞紐，“交通警察”。
閘道器 Gateway：協議轉換器
充當協議轉換器的連線裝置，理解不同網路協議，實現不同網路協議之間的連線。
閘道器的連線通常是安裝了必要軟體的計算機，能夠理解所連線的每個網路所使用的協議。
如今，閘道器或路由器被人交替使用，兩者的差異正在逐漸消失。
回顧一下吧：4種網路裝置
Repeater 復讀機 中繼器 連線完全相同的網路，擴大網路傳輸的距離。 訊號再生和還原。 物理層。
Bridge 網橋 大的LAN分割為小的，小的合併成大的，不但能擴充套件網路的距離或範圍，而且可提高網路的效能、可靠性和安全性。 物理層、資料鏈路層。
Route 路由器 連線LAN MAN WAN的裝置 物理層、資料鏈路層、網路層。
Gateway 閘道器 不同協議的轉換器 所有層！
Internet簡介
TCP/IP 傳輸控制協議/網際協議
Transmission Control Protocol/ Internet Protocol
它在什麼位置？
TCP是傳輸控制協議，在傳輸層。
IP是網際協議，在網路層。
三個頂層是TELNET FTP HTTP。
逐層分析
物理層、資料鏈路層
它們沒有定義任何協議，它支援所有的標準和專用網路。
網路層
IP協議在網路層，這是一個不可靠的協議。不提供差錯校驗或跟蹤機制。
IP資料報是從源端到目的端的獨立包，屬於同一訊息或不同訊息的資料報可以沿不同的路徑傳輸，到達目的端之後可能失序或重複。
IP地址：是Internet上標示每一個計算機裝置的唯一識別符號。
傳輸層
這裡面存在UDP和TCP協議，
UDP：使用者資料協議：比較簡單的協議，端到端。只能滿足基本需要。
TCP：可靠的傳輸協議，提供了完整的傳輸層服務。
將訊息分成按順序標記的連續段，如果一個丟失則重發此段。
應用層
幾乎所有的網路應用都在這一層上完成。
例題
網路中計算機之間的通訊是通過______實現的，它們是通訊雙方必須遵守的約定。
A.網絡卡 B.電話交換裝置 C.通訊協議 D.合同
答案：通訊協議
IP地址
十進位制點分法
組成：網路號net ID+主機號host ID
網路號標識一個物理網路
主機號標識該物理網路上的每一個主機
IP地址分類
全國高校都是C類。
不可能出現256（範圍：0.0.0.0~255.255.255.255）
域名管理系統 DNS Domain Name System
計算機主機名.機構名.網路名.最高層域名
頂級域名一般有國家或地區、機構型別
統一資源定位器 URL 俗稱“網址”
協議名稱、Web伺服器域名、檔名
例：
瀏覽器
例題：Internet採用域名的原因：IP地址不便於記憶
例題：URL的意思是統一資源定位器
Internet應用
SMTP簡單郵件傳輸協議
FTP 檔案傳輸協議 File Transfer Protocol
Telnet 遠端登陸
BBS電子公告板
如QQ等
WWW 全球資訊網
HTTP 超文字傳輸協議 Hyper Text Transfer Protocol
是基於B/S結構的，能把各種型別的資訊（靜止圖象、文字、聲音和影象）有機地整合起來，供使用者閱讀和查詢。
總結一下吧
網路，由不同介質將計算機連線起來，實現資訊傳輸和資源共享。
OSI七層模型中，
物理層，傳輸位
資料鏈路層，傳輸幀
網路層，傳輸包
傳輸層
會話層
表示層
應用層
網路分為LAN MAN WAN
HTTP是超文字傳輸協議，用來瀏覽網頁
TELNET是遠端登入
FTP是檔案傳輸協議
考試對這裡要求還算可以，但是計算機網路是一門重要的主課，講OSI模型就可以單獨作為一個課程。初步對網路OSI模型有所瞭解，大概就是這一節部落格的最大收穫吧。