计算机网络基础（一）：计算机网络概述
一、计算机网络概述 1.1 什么是计算机网络
一般来说，现代计算机网络是自主计算机的互连集合。这些计算机各自是独立的，地位是平等的，它们通过有线或无线的传输介质连接起来，在计算机之间遵守统一的通信协议实现通信。不同的计算机网络可以采用网络互连设备实现互连，构成更大范围的互连网络。在计算机网络上可以实现信息的高速传送，计算机的协同工作以及硬件、软件和信息资源的共享。 这个定义说明以下几方面的问题： 第一：一个网络中一定包含多台具有自主功能的计算机。所谓具有自主功能，是指这些计算机离开网络也能独立运行和工作。 第二：这些计算机之间是相互连接的，所以使用的通信手段可以形式各异，距离可远可近，连接所使用的介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤等各种有线传输介质或卫星、微波等各种无线传输介质。 第三：相互通信的计算机之间必须遵守相应的协议，按照共同的标准完成数据的传输。 第四：计算机之间相互连接的主要目的是为了进行数据交换、资源共享或协同工作。
1.2 计算机网络的组成
(1)计算机系统：主要完成数据信息的收集、存储、处理和输出任务，并提供各种网络资源。根据用途可分为两大类：服务器[?]和工作站[?] (2)数据通信系统：主要由网络接口卡(NIC)、传输介质和网络连接设备等组成 (3)网络软件及协议：计算机网络中不可缺少的重要组成部分，其主要功能如下： ①授权用户对网络资源的访问，帮助用户方便、安全地使用网络。 ②管理和调度网络资源，提供网络通信和用户所需要的各种网络服务。 网络软件一般包括网络操作系统、网络协议和通信软件等。
1.3 计算机网络的分类
(1)根据网络传输技术分类 ①广播网络(Broadcasting Network)：广播网络中的计算机或设备使用一个共享的通信介质进行数据传播，网络中的所有节点都能收到任何节点发出的数据信息。广播网络中的传输方式目前有以下3种。 1.单播(Unicast):发送的信息中包含明确的目的地址，所有节点都检查该地址，如果与自己的地址相同，则处理该信息；如果不同，则忽略。 2.组播(Multicast):将信息传输给网络中的部分节点。 3.广播(Broadcast)：在发送的信息中使用一个指定的代码标识目的地址，将信息发送给所有的目标节点。当使用这个指定代码作为目的地址传输信息时，所有节点都接收并处理该信息。 ②点对点网络(Point to Point Network)：点对点网络中的计算机或设备以点对点的方式进行数据传输，两个节点间可能有多条单独的链路。这种传播方式应用于广域网中。 以太网和令牌环网属于广播网络，而ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)属于点对点网络。 (2)根据网络覆盖范围分类可以分为以下三类（分布距离并不是绝对严格的） ①局域网(LAN)：分布距离10~1000m，速率范围为4Mbit/s~2Gbit/s。一般限制在一个房间、一幢大楼、一个单位内。 ②城域网(MAN)：分布距离10km，速率范围50kbit/s~100Mbit/s。城域网是作用范围在广域网与局域网之间的网络，其网络覆盖范围通常可以延伸到整个城市，借助通信光纤将多个局域网联通公用城市网络形成大型网络，使得不仅局域网内的资源可以共享，局域网 之间的资源也可以共享。 ③广域网(WAN)：分布距离100km，速率范围9.6kbit/s~45Mbit/s。广城网是一种远程网，涉及长距离的通信，覆盖范围可以是个国家或多个国家，甚至整个世界。由于广域网地理上的距离可以超过几千千米，所以信息衰减非常严重，这种网络一般要租用专线，通过接口信息处理协议和线路连接起来，构成网状结构，解决寻径问题。
(3)根据网络拓补结构分类[?]
1.4计算机网络的主要性能指标
影响网络性能的因素有很多，如传输距离、使用的线路、传输技术、带宽等。对用户而言，则主要体现在所获得的网络速度不一样。计算机网络的主要性能指标是指带宽、吞吐量和时延。
(1)带宽 (Bandwidth)[?]
在局域网和广域网中，都使用带宽来描述它们的传输容量。带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。带宽的单位为Hz(或kHz、MHz等)。
在通信线路上传输模拟信号时，将通信线路允许通过的信号频带范围成为线路的带宽(或通频带)。
在通信线路上传输数字信号时，带宽就等同于数字信道所能传输的“最高数据率”。数字信道传输数字信号的速率称为数据率或比特率。带宽的单位是比特每秒(bit/s)，即通信线路每秒所能传输的比特数。例如，以太网的带宽为10Mbit/s，意味着每秒能传输10Mbit，传输每比特用0.1us。目前以太网的带宽有10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s、10Gbit/s等几种类型。
(2)吞吐量(Throughout)[?]
指一组特定的数据在特定的时间段经过特定的路径所传输的信息量的实际测量值。由于诸多原因，使得吞吐量常常远小于所用介质本身可以提供的最大数字带宽。决定吞吐量的因素如下：网络互连设备、所传输的数据类型、网络的拓扑结构、网络上的并发用户数量、用户的计算机、服务器、拥塞。
(3)时延(Delay或Latency)[?]
指一个报文或分组从一个网络(或一条链路)的一端传输到另一端所需的时间。通常来讲，时延是由以下几个不同的部分组成的。
1发送时延：是节点在发送数据时使数据块从节点进入传输介质所需的时间，也就是从数据块的第一个比特开始发送算起，到最后一个比特发送完毕所需的时间，又称为传输时延。
2传播时延：是电磁波在信道上传播一定的距离所花费的时间。
3处理时延：是指数据在交换节点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。
其他知识：
通信子网和资源子网的划分[?]
计算机网络的功能和应用[?]
选择组网模式[?]