一、计算机网络基本概念
1. 计算机网络的定义
定义： 计算机网络是互连的、自治的计算机的集合
互连： 利用通信链路连接相互独立的计算机系统
自治： 互连的计算机系统彼此独立，不存在主从或者控制与被控制的关系
2.协议的定义
2.1 网络协议: 网络通信实体之间在数据交换过程中需要遵循的规则和约定
2.2 协议三要素：
2.2.1 语法：定义实体之间交换信息的格式与结构
2.2.2 语义: 定义实体之间交换信息中的控制信息
2.2.3 时序(同步)：定义实体之间交换信息的顺序以及如何匹配或适应彼此的速度
3.计算机网络的功能
计算机网络功能：在不同主机之间实现快速的信息交换，通过信息交换，计算机网络可实现资源共享这一核心功能
3.1 硬件资源共享 ： 计算资源（CPU）存储资源，打印机与扫描仪I/O等共享；例如：云存储、云计算
3.2 软件资源共享：网络主机远程访问使用服务器 上运行的各类大型软件；例如：大型办公软件、大型数据库系统（Saas: Software as a Service, 软件即服务）
3.3 信息资源共享：各类信息通过互联网发布分享；例如：信息检索，新闻浏览
4.计算机网络的分类
4.1 按覆盖范围分类
- PAN 个域网(Personal area network)：随身穿戴设备、便携设备通过无线技术构成的小范围网络
- LAN 局域网(Local area network)：通过部署在办公室、办公楼、厂区、校区等
- MAN 城域网(Metropolitan area network)：覆盖一个城市范围的网络
- WAN广域网(Wide area network)：覆盖范围在几十到几千千米。可以实现异地城域网的互连
4.2 按拓扑结构分类
拓扑：只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的形状和大小
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- 星形拓扑结构
一个中央结点，网络中的主机通过点对点通信链路与中央结点连接
适用网络：局域网、个域网
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-
总线型拓扑结构
网络采用一条
广播信道作为公共传输介质,所有结点均与总线连接，结点间的通信均通过共享的总线进行
适用网络：早期局域网
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环形拓扑结构
利用通信链路将所有结点连接成一个闭合的环
适用网络：早期局域网，城域网
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- 网状拓扑结构
网络中的结点通过多条链路与不同的结点直接相连接
适用于：广域网、核心网络
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- 树形拓扑结构
可以看做是总线型拓扑或星形拓扑结构网络的扩展
适用网络：目前的局域网
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- 混合型拓扑结构
由两种以上简单拓扑结构网络混合连接而成的网络
适用网络：绝大多数实际网络
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4.3 按交换方式分类
- 电路交互网络
- 报文交互网络
- 分组交换网络
4.4 按网络用户属性分类- 公用网：面向公众开放的网络
- 私有网：某个组织(政府、企业)出资建设专门面向该组织，不向公众开发
二、计算机网络结构
大规模现代计算机网络的结构：网络边缘、接入网络 网络核心
1. 网络边缘
连接到网络上的计算机、服务器、智能手机、智能传感器、智能家电等称为主机或者终端系统
2. 接入网络
2.1 电话拨号接入
利用
电话网络接入
2.2 非对称数字用户线路ADSL
利用电话连接电话端局的线路
非对称数字用户线路（Asymmetric Digital Subscriber Line）
特点：
1.利用电话网络接入
2.基于频分多路复用技术
3.非对称
4.独享式接入
2.3 混合光纤同轴电缆HFC接入网络
混合光纤同轴电缆网(Hybrid Fiber - Coaxial)
特点
1.利用有限电视网络接入的技术
2.基于频分多路复用技术
3.非对称
4.共享式接入
2.4 局域网
典型的局域网技术是：以太网、WIFI等
2.5 移动接入网络
利用移动通信网络，3G/4G/5G
3. 网络核心
网络核心：由通信链路互连的分组交换设备构成的网络
作用：实现网络边缘中主机之间的中继和转发
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