CCNA-计算机网络概述

网络的定义

通过通信介质和通信设备 将分布不同地点的两台或多台计算机，经过相应的程序实现通信。

计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空气）以及相应的应用软件四部分。

一个网络可以由两台计算机组成，也可以拥有在同一大楼里面的上千台计算机和使用者。我们通常指这样的网络为局域网(LAN， Local Area Network)，由LAN再延伸出去更大的范围，比如整个城市甚至整个国家，这样的网络我们称为广域网(WAN， Wide Area Network)，当然您如果要再仔细划分的话，还可以有MAN(Metropolitan Area Network) 和 CAN(Citywide Area Network)，这些网络都需要有专门的管理人员进行维护。

而我们最常触的Internet则是由这些无数的LAN和WAN共同组成的。Internet仅是提供了它们之间的连接，但却没有专门的人进行管理(除了维护连接和制定使用标准外)，可以说Internet是最自由和最没王管的地方了。在Internet上面是没有国界种族之分的，只要连上去，在地球另一边的计算机和您室友的计算机其实没有什么两样的。

因为我们最常使用的还是LAN，(即使我们从家中连上Internet，其实也是先连上ISP的LAN)，所以这里我们主要讨论的还是以LAN为主。LAN可以说是众多网络里面的最基本单位了，等您对LAN有了一定的认识，再去了解WAN和Internet就比较容易入手了，只不过需要了解更多更复杂的通讯手段而已。

• 网络的功能

数据通信：

传输声音、图像、视频、多媒体通信。

资源共享：

凡是入网用户均能享受网络中各个计算机系统的全部或部分软件、硬件和数据资源，为最本质的功能。

提高性能：

网络中的每台计算机都可通过网络相互成为后备机。一旦某台计算机出现故障，它的任务就可由其他的计算机代为完成，这样可以避免在单机情况下，一台计算机发生故障引起整个系统瘫痪的现象，从而提高系统的可靠性。而当网络中的某台计算机负担过重时，网络又可以将新的任务交给较空闲的计算机完成，均衡负载，从而提高了每台计算机的可用性。

分布处理：通过算法将大型的综合性问题交给不同的计算机同时进行处理。用户可以根据需要合理选择网络资源，就近快速地进行处理。

• 网络的发展

计算机网络的发展

事实上计算机网络是二十世纪60年代起源于美国,原本用于军事通讯,后逐渐进入民用,经过短短40年不断的发展和完善,现已广泛应用于各个领域,并正以高速向前迈进。20年前,在我国很少有人接触过网络。现在,计算机通信网络以及Internet已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络被应用于工商业的各个方面,包括电子银行、电子商务、现代化的企业管理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程教育到政府日常办公乃至现在的电子社区,很多方面都离不开网络技术。可以不夸张地说,网络在当今世界无处不在。

随着计算机网络技术的蓬勃发展,计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。

第一阶段:诞生阶段

20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘,无CPU和内存。随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”,但这样的通信系统已具备了网络的雏形。

第二阶段:形成阶段

20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机(IMP)转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责

主机间的通信任务,构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成了资源子网。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。

第三阶段:互联互通阶段

20世纪70年代末至90年代的第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。ARPANET兴起后,计算机网络发展迅猛,各大计算机公司相继推出自己的网络体系结构及实现这些结构的软硬件产品。由于没有统一的标准,不同厂商的产品之间互联很困难,人们迫切需要一种开放性的标准化实用网络环境,这样应运而生了两种国际通用的最重要的体系结构,即TCP/IP体系结构和国际标准化组织的OSI体系结构。

第四阶段:高速网络技术阶段

20世纪90年代末至今的第四代计算机网络,由于局域网技术发展成熟,出现光纤及高速网络技术,多媒体网络,智能网络,整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统,发展为以Internet为代表的互联网。

• 网络基本概念

1、协议

网络协议即网络中（包括互联网）传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。网络节点间的通信使用各种协议作为通信的原则，协议对于网络节点间通信的作用类似于语言对于人类交流的作用。

语法：数据的结构形式，数据传输的先后顺序。可以规定网络节点数据包前面是IP地址，后面为传输的信息。类似于写信。信封写明收件人地址，信封里才是真正的内容。

语义：每一部分的含义，定义数据的每一部分该如何解释、基于这种解释又该如何行动。运输货物，如通过是易碎的玻璃等物品，则会注明轻拿轻放。这样负责运输的人就会特别注意。

同步：数据何时发送即数据发送的频率。如果发送端速率为100M/S 而接收端只有10MB/S，则接受端只能接受一小部分数据。

2、标准

局域网协议：

以太网/IEEE802.3：IEEE802.3标准以太网10Mb/s传输介质为细同轴电缆、IEEE802.3u快速以太网100Mb/s双绞线、IEEE802.3z千兆以太网1000Mb/s、光纤或双绞线；；