谈谈计算机网络

目录

• 前言
• 计算机网络的形成和发展：
• 计算机网络的分类和应用：
• 互联网的分类：
• 计算机网络的应用：
• 我国互联网的发展：

前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：

计算机网络是计算机与通信技术相结合的产物。计算机网络是信息收集、分发、存储、处理和消费的重要载体。计算机网络作为一种生活和生活工具被人们广泛接纳和使用之后，对人类社会的经济、政治和文化生活产生了重大影响。

计算机网络的形成和发展：

1、早期的计算机网络：

SAGE被认为是计算机和通信技术结合的先驱。

为了提高通信线路的利用率并减轻主机和负担，已经使用了多点通信线路、终端集中器以及前端处理机等现代通信技术。

2、现代计算机网络的发展：

以程控交换为特征的电信技术的发展则为这种远程通信需求提供了实现的手段。

ARPAnet的主要特点是：

1. 资源共享；
2. 分散控制；
3. 分组交换；
4. 采用专门的通信控制处理机；
5. 分层的网络协议。 这些特点被认为是现代计算机网络的一般特征。 网络都以实现计算机之间的远程数据传输和信息共享为主要目的，通信线路大多采用租用电话线路，少数铺设专用线路，数据传输速率在50kbps左右。这一时期的网络被称为第二代网络，以远程大规模互联为其主要特点。

3、计算机网络标准化阶段：

OSI规定了可以互连的计算机系统之间的通信协议，遵从OSI协议的网络通信产品都是所谓的“开放系统”。

4、微型机局域网的发展时期：

局域网的发展道路不同于广域网，局域网厂商从一开始就按标准化、互相兼容的方式展开竞争。用户在建设自己的局域网时选择面更宽，设备更新更快。

5、国际因特网的发展时期：

Internet定义为“组织松散的、独立的国际合作互联网络”。

Internet以惊人的高速度发展，网上的主机数量、上网人数、网络的信息流量每年都在成倍地增长。

计算机网络的分类和应用：

“计算机网络”这一术语是指由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。

比计算机网络跟高级的系统是分布式系统。

与计算机网络类似的另一种系统是多级系统。多级系统专指同一机房中的许多大型主机互连组成的功能强大、能高速并行处理的计算机系统。

计算机网络组成元素可以分为两大类，即网络节点和通信链路。网络节点又分为端节点和转发节点。端节点指信源和信宿节点（用户主机和用户终端）。转发节点指网络通信过程中控制和转发信息的节点（交换机、集线器、接口信息处理机等）。通信链路是指传输信息的信道（可以是电话线、同轴电缆、无线电线路、卫星线路、微波中继线路和光纤缆线等）。

资源子网中包括拥有组员的用户主机和请求资源的用户终端，它们都是端节点。

通信子网，任务是在端节点之间传送由信息组成的报文，主要由转发节点和通信链路组成。

子网拓扑结构：通信子网中转发节点的互联模式。

广域网中常见的互联拓扑是树型和不规则型，而在局域网中则常用星型、环型、总线型和规则性拓扑结构。

互联网的分类：

1. 按照互连规模和通信方式，可以把网络分为局域网、城域网和广域网，下表是三种网络的比较：

1. 按照使用方式可以把计算机网络分为校园网和企业网。前者用于学校内部的教学科研信息的交换和共享，后者用于企业管理和办公自动化。一个校园网或企业网可以由内联网和外联网组成。 内联网是采用Internet技术（TCP/IP协议和B/S结构）建立的校园网或企业网，用防火墙限制与外部的信息交换，以确保内部的信息安全。 外联网是校园网或企业网的一部分，通过Internet上的安全通道与内部网进行通信。
2. 按照网络服务的范围可以把网络分为公用网与专用网。

公用网是通信公司建立和经营的网络，向社会提高有偿的通信和信息服务。

专用网一般是建立在公用网史昂的虚拟网络，仅限于一定范围的用户之间的通信，或者对一定范围的通信设备实施特殊的管理。

1. 按照网络提供的服务可以分为通信网和信息网。

通信网提供远程连网服务，各种校园网和企业网通过远程连接形成Internet，提供互连服务的供应商叫做ISP。

信息网提供Web信息浏览、文件下载和电子邮件传送等信息服务，提供网络信息服务的供应商叫做ICP。

计算机网络的应用：

最大的网络应用如下：

1. 办公自动化。网络化办公系统的主要功能是实现信息共享和公文流转。其功能包括领导办公、电子签名、公文处理、日程安排、会议管理、档案管理、财务报销、信访管理、信息发布和全文检索等模块，以解决各种类型的无纸化办公室问题。

大多数办公室只能实现部分功能，集成性较差的原因：是没有同意的标准和规范，产品之间缺乏兼容性，难以形成整体产业优势。

1. 电子数据交换（EDI）“无纸贸易”。电子数据交换式哟中新型的电子贸易工具，是计算机、通信和现代管理技术相结合的产物。EDI传输的文件具有跟踪、确认、防篡改、防冒领功能，以及一系列安全保密功能，并具有法律效力。
2. 远程教育。远程网络教学时利用因特网技术，与教育资源相结合，在计算机网络上进行的教育方式。通过网络进行教育最明显的优势可以使用有限的教育资源成为近乎无限的、不受时空和资金限制的、人人可以享受的全民教育资源。
3. 电子银行。电子银行的出现标志着人类的交换方式已经从物物交换、货币交换发展到了信息交换的新阶段。
4. 证券和期货交易。
5. 娱乐和在线游戏。电脑游戏可以分为三类：完全不具备联网能力的单机游戏、具备局域网联网功能的多人联网游戏以及基于因特网的多用户游戏。

我国互联网的发展：

目前我国建成的Internet主干网的情况如下：

1. 中国公用计算机互联网（ChinaNet） ChinaNet是原邮电部建设和管理的公用计算机互联网。ChinaNet骨干网的拓扑结构分为核心层和大区层。
2. 中国教育科研网（CERNET） CERNET始建于1994年，由全国主干网、地区网和校园网构成三级层次结构的互联网络。
3. 中国科学技术网（CSTNET） 中国科学技术网是利用公用数据通信网建立信息增值服务网，在地里上覆盖全国各省市，逻辑上联络各部、委和各省、市科技信息机构，是国家科技信息系统骨干网，同时也是国际Internet的接入网。
4. 中国金桥信息网（CHINAGBN） 金桥网为金关、金税和金卡等“金”字头工程服务。金关工程的目标是推动海关报关业务的电子化，为推广电子数据交换业务和实现无纸贸易提供服务。金税工程连接全国的国税系统，通过计算机网络进行统计分析和抽样稽核，目的是发展和侦测利用增值税专用发票进行的各种犯罪活动。金卡工程建设的目标是建立现代化的电子货币系统，形成于国际接轨的金融卡业务管理体系。

我国的主要互联网运营商有下面10家。

（1）中国公用计算机互联网。（2）中国科技网。（3）中国教育和科研计算机网。（4）中国金桥信息网（已并入网通）。（5）中国联通互联网（UNINET）。（6）中国网通公用互联网（CNCNET）。（7）中国移动互联网（CMNET）。（8）中国国际经济贸易互联网（CIETNET）。（9）中国长城互联网（CGWNET）。（10）中国卫星集团互联网（CSNET）。

计算机网络体系结构：

在分层的体系结构中，每一层都是一些明确定义的相互作用的集合，这叫做对等协议。

层之间的界限是另外一些相互作用的集合，叫做接口协议。

计算机的功能特性：

计算机通信有一个特点，即间歇性或突发性。计算机网络的功能之一是对传输的信息流进行分组，加入控制信息，并把分组正确地传送到目的地。

加入分组的控制信息主要有两种：一种是接收端用于验证是否正确接收的差错控制信息；另一种是指明数据包的发送端和接收端的地址信息。

数据链路控制：所有这些带有控制信息的数据包在网络中通过一个个节点正确向前传送的功能。

可以把这些功能层按作用范围分类。Modem和数据链路控制功能是相邻节点间的作用，于同一线路的其他节点无关；协议转换、会话管理和打包/拆包功能涉及到一对端节点，与端节点之间的转发节点无关。然而，寻址和路由功能则涉及多个节点，完成这样的功能要考虑到网络中所有结点，以便数据包可以沿着一条最佳线路逐个节点地向前传送，醉倒到达目的地。

用“接口”来描述相邻层之间的相互作用。

对等层之间按规定的协议通信，相邻层之间按接口关系提供服务和接受服务。

开放系统互连参考模型的基本概念：

所谓开放系统，是指遵从国际标准的，能够通过互联而相互作用的系统。每一个互连系统逻辑上是由物理电路控制子系统、分组交换子系统和传输控制子系统等组成，而所有互连系统中的传输控制子系统共同形成了传输层。

开放系统的每一个层次由一些实体组成。实体是软件元素（如进程等）或硬件元素（如智能I/O芯片等）的抽象。

分层的基本想法是每一层都在它的下层提供的服务基础上提供更高级的增值服务，而最高层提供能运行分布式应用程序的服务。

服务分为面向连接的服务和无连接的服务。对于面向连接的服务，有4种形式的服务原语，即请求原语、指示原语、响应原语和确认原语。

下面说几个与连接有关的概念：

1. 连接的建立和释放。 （N）连接的建立和释放是在（N-1）连接之上动态地进行的。

2、多路复用和分流。

在（N-1）连接之上可以构造出三种具体的（N）连接。

1. 一一对应式：每一个（N）连接建立在一个（N-1）连接之上。
2. 对路复用式：几个（N）连接多路访问同一个（N-1）连接。
3. 分流式：一个（N）连接建立在几个（N-1）连接之上。

3、数据传输。

（N）接口控制信息时在（N+1）实体和（N）实体之间交换的信息，用以协调两个实体间的合作。例如：在网络实体和数据链路实体间交换的系统专用控制信息：缓冲区地质和长度、最大等待时间等。

（N）接口数据是（N+1）实体交给（N）实体发往远端的信息，或者是（N）实体收到的、由远端（N+1）实体发来的信息。例如，由数据链路实体透明传输的一端文字。

（N）接口数据单元是（N+1）实体和（N）接口数据组成。

（N）服务数据单元是通过（N）连接从一端传送到另一端的数据的集合，这个集合在传送期间保持其标识不变。

下面简要说明QSI/RM七层协议的主要功能：

1. 应用层。 这是OSI的最高层。这一层的协议直接为端用户服务，提供分布式处理环境。应用层管理开放系统的互连，包括系统的启动、维持和终止，并保持应用进程间建立连接所需的数据记录。
2. 表示层。 表示层的涌入是提供一个可供应用层选择的服务的集合，使得应用层可以根据这些服务功能解释数据的涵义。表示层一下各层只关心如何可靠地传输数据，而表示层关心的是所传输数据的表示方式，它的语法和语义。表示服务的例子有统一的数据编码、数据压缩格式和加密技术等。
3. 会话层。 会话层支持两个表示层实体之间的交互作用。它提供的会话服务可分为如下两类：
4. 把两个表示实体结合在一起，或者把他们分开，这叫会话管理。
5. 控制两个表示实体间的数据交换工程。
6. 传输层。 这一层在底层服务的基础上提供一种通用的传输服务。传输层协议时真正的源端到目标端的协议，它由传输连两端的传输实体处理。
7. 网络层。 这一层的功能属于通信子网，它通过网络连接交换传输层实体发出的数据。当传送的分组跨越一个网络的边界时，网络层应该对不同网络中分组的长度、寻址方式、通信协议进行变换，使得异构性网络能够互联互通。
8. 数据链路层。 这一层的共嫩规划司建立、维持和释放网络实体之间的数据链路，这种数据链路对网络层表现为一条无差错的信道。
9. 物理层。 这一层规定通信设备机械的、电气的、功能的和过程的特性，用以建立、维持和释放数据链路实体间的连接。