理解计算机网络
是指一些互联的、自治的计算机的集合。 可以从二个方面来理解计算机网络
第一 计算机网络中每一台计算机都是自治的，自治是指任何一台计算机离开网络都能够独立运行，网络中任意两台计算机之间没有主从关系；
第二 网络中的计算机是通过某种传输媒体连接起来的，网络中两台或者两台以上的计算机能够交换信息，实现资源共享。用一句话概括：计算机网络是按照网络协议，以共享资源为主要目的，将地理上分散且独立的计算机互联的集合。
计算机网络的发展的历史
计算机网络经历了由简单到复杂、由低级到高级的发展过程。纵观计算机网络的发展的历史，大致可以划分为四个阶段：
第一阶段 是远程终端联阶段，时间可以追溯到20世纪50年代末。人们将地理位置分散的多个终端通信线路连接到一台中心计算机上，用户可以在自己的办公室内的终端上输入程序和数据，通过通信线路传送到中心计算机，通过分时访问技术使用资源进行信息处理，处理结果再通过通信线路回送到用户终端显示或打印。这种以单个主机为中心的联机系统称做面向终端的远程联机系统。在这一阶段，还不存在现代意义的计算机网络。人们将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来，完成了计算机通信网络的研究，为计算机网络的产生做好了技术准备。
第二阶段 是以通信子网为中心的计算机网络，时间可以追溯到20世纪60年代。1864年巴兰(Baran)提出了存储转发的概念，1866年戴维德(David)提出了分组的概念。到了1868年12月，美国国防部高级研究计划署(ARPA，Advanced Research Projects Agency)的计算机分组交换网ARPANET投入运行。ARPANET连接了美国加州大学洛杉矶分校、加州大学圣巴巴拉分校、斯坦福大学和犹他大学4个节点的计算机。ARPANET的成功标志着计算机网络的发展进入了一个新纪元。
ARPANET也使得计算机网络的概念发生了根本性的变化。早期的面向终端的计算机网络是以单台计算机为中心的星型网，各终端通过电话网共享主机的硬件和软件资源。但分组交换网则以通信子网为中心，主机和终端都处在网络的边缘。主机和终端构成了用户资源子网。用户不但共享通信子网资源，而且还可以共享用户资源子网丰富的硬件和软件资源。
第三阶段 是网络体系结构和网络协议的开放式标准化阶段。国际标准化组织(ISO，International Standard Organization)的计算机与信息处理标准化技术委员会TC87成立了一个专门研究此问题的分委员会，研究网络体系结构和网络协议国际标准化问题。经过多年的工作，ISO在1884年正式制订并颁布了“开放系统互连参考模型”OSI RM(Open System Interconnection Reference Model)国际标准。随之，各计算机厂商相继宣布支持OSI标准，并积极研制开发符合OSI模型的产品，OSI模型为国际社会接受，成为计算机网络体系结构的基础。
第四阶段 目前的计算机网络发展正处于第四阶段。这一阶段的重要标志是20世纪80年代的因特网(Internet)的诞生。进入20世纪80年代，计算机技术、通信技术以及建立在计算机和网络技术基础上的计算机网络技术得到了迅猛的发展，因特网作为覆盖全球的信息基础设施之一，已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。当前，各国正在研究发展更加快速可靠的因特网2以及下一代互联网。可以说，网络互联和高速、智能计算机网络正成为最新一代的计算机网络的发展方向。
网络概念
把分布在不同区域的计算机与专门外部设备用通信线路连成一个规模大功能强的网络系统。从而使众多的计算机可以方便的互相传递信息、共享资源。
功能：资源共享 信息管理和数据传输 提高可靠性 促进分布式数据处理和分布式数据库发展
计算机网络组成
网络硬件
（1)计算机设备 在计算机网络中，计算机设备根据其在网络中的服务特性，可划分为网络服务器和网络工作站。
(2)连接设备 下面有详细的
(3)终端 终端设备是用户进行网络操作所使用的设备。
(4)传输介质 传输介质是传送信号的载体，负责将网络中的多种设备连接起来。
网络软件
略
了解常见网络连接设备
计算机网络的分类与拓扑结构
点对点 P2P 每2台主机都有线
广播式 所有主机共享一条信道，某主机发出数据，所有主机都能收到
客户/服务器网络 C/S 客户提出请求，服务器提供服务
详细讲解：
1、按网络覆盖范围分类
计算机网络按其覆盖的地理范围可分为如下3类：
– 局域网（LocalAreaNetwork，LAN）。
--城域网（MetropolitanAreaNetwork，MAN）。
– 广域网（WideAreaNetwork，WAN）。
局域网地理范围在10km以内，属于一个部门、一个单位或一个组织所有。例如，一个企业、一所学校、一幢大楼、一间实验室等。这种网络往往不对外提供公共服务，管理方便，安全保密性好。局域网组建方便，投资少，见效快，使用灵活，是计算机网络中发展最快、应用最普遍的计算机网络。与广域网相比，局域网传输速率快，通常在100Mbps以上；误码率低，通常在10-11~10-8之间。
广域网地理范围在几十千米到几万千米，小到一个城市、一个地区，大到一个国家、几个国家、全世界。因特网就是典型的广域网，提供大范围的公共服务。与局域网相比，广域网投资大，安全保密性能差，传输速率慢，通常为64kbps、2Mbps、10Mbps，误码率较高：10-7~10-6。
城域网介于局域网与广域网之间，地理范围从几十千米到上百千米，覆盖一座城市或一个地区。
在计算机网络的体系结构和国际标准中，专门有针对城域网的内容，作为分类需要提出来。但城域网没有自已突出的特点。后面介绍计算机网络时，将只讨论局域网和广域网，不再讨论城域网。从这个意义上说，也可以把网络划分为局域网和广域网两大类。局域网、城域网和广域网的比较如下表所示。
2.按拓扑结构分类 ： 总线型 环型 星型 网型 树型
拓扑结构是借用数学上的一个词汇，从英文Topology音译而来。拓扑学是数学中一个重要的、基础性的分支。它最初是几何学的一个分支，主要研究几何图形在连续变形下保持不变的性质，现在已成为研究连续性现象的重要数学分支。计算机网络的拓扑结构指表示网络传输介质和节点的连接形式，即线路构成的几何形状。
计算机网络的拓扑结构通常有3种，即总线型、环型和星型。应当说明的是，这3种形状指线路电气连接原理，即逻辑结构，实际铺设线路时可能与画的形状完全不同。常见的拓扑图形如图所示。
1.1总线型
总线型拓扑结构如下图所示
由上图所示可以看出，该结构采用一条公共总线作为传输介质，每台计算机通过相应的硬件接口入网，信号沿总线进行广播式传送。最流行的以太网采用的就是总线型结构，以同轴电缆作为传输介质。
总线型的网络是一种典型的共享传输介质的网络。总线型局域网结构从信源发送的信息会传送到介质长度所及之处，并被其他所有站点看到。如果有两个以上的节点同时发送数据，就会造成冲突，就像公路上的车祸一样，如图所示。
（1）总线型拓扑结构的主要优点如下：
①布线容易。无论是连接几个建筑物或是楼内布线，都容易施工安装。
②增删容易。如果需要向总线上增加或撤下一个网络站点，只需增加或拔掉一个硬件接口即可实现。需要增加长度时，可通过中继器加上一个支段来延伸距离。
③节约线缆。只需要一根公共总线，两端的终结器就安装在两端的计算机接口上，线缆的使用量最省。
④可靠性高。由于总线采用无源介质，结构简单，十分可靠。
（2）总线型拓扑结构的主要缺点如下：
①任何两个站点之间传送数据都要经过总线，总线成为整个网络的瓶颈，当计算机站点多时，容易产生信息堵塞，传递不畅。
②计算机接入总线的接口硬件发生故障，例如拔掉粗缆上的收发器或细缆上的T形接头，会造成整个网络瘫痪。
③当网络发生故障时，故障诊断困难，故障隔离更困难。
总之，总线结构投资省，安装布线容易，可靠性较高，是最常见的网络结构。
1.2环型
环型拓扑结构为一封闭的环，如下图所示。
连入环型网络的计算机也有一个硬件接口入网，这些接口首尾相连形成一条链路，信息传送也是广播式的，沿着一个方向（例如逆时针方向）单向逐点传送。
（1）环型拓扑结构的主要优点如下：
①适用于光纤连接。环型是点到点连接，且沿一个方向单向传输，非常适合于光纤作为传输介质。著名的FDDI网就采用双环拓扑结构。
②传输距离远。环网采用令牌协议，网上信息碰撞（堵塞）少，即使不用光纤，传输距离也比其他拓扑结构远，适于作主干网。
③故障诊断比较容易定位。
④初始安装容易，线缆用量少。环型实际也是一根总线，只是首尾封闭，对于一般建筑群，排列不会在一条直线上，二者传输距离差别不大。
（2）环型拓扑结构的主要缺点如下：
①可靠性差。除FDDI外，一般环网都是单环，网络上任何一台计算机的入网接口发生故障都会迫使全网瘫痪。FDDl采用双环后，遇到故障有重构功能，虽然提高了可靠性，但付出的代价却很大。
②网络的管理比较复杂，投资费用较高。
③重新配置困难。当环网需要调整结构时，如增、删、改某一个站点，一般需要将全网停下来进行重新配置，可扩性、灵活性差，造成维护困难。
1.3 星型
星型拓扑结构如下图所示。
由上图可以看出，星型结构由一台*节点和周围的从节点组成。*节点可与从节点直接通信，而从节点之间必须经过*节点转接才能通信。
*节点有两类：一类是一台功能很强的计算机，它既是一台信息处理的独立计算机，又是一台信息转接中心，早期的计算机网络多采用这种类型；另一类*节点并不是一台计算机，而是一台网络转接或交换设备，如交换机（Switch）或集线器（Hub），近期的星型网络拓扑结构都是采用这种类型，由一台计算机作为*节点已经很少采用了。一个比较大的网络往往采用几个星型组合成扩展星型的网络。
（1）星型拓扑结构的主要优点如下：
①可靠性高。对于整个网络来说，每台计算机及其接口的故障不会影响其他计算机，不会影响网络，也不会发生全网的瘫痪。
②故障检测和隔离容易，网络容易管理和维护。
③可扩性好，配置灵活。增、删、改一个站点容易实现，与其他节点没有关系。
④传输速率高。每个节点独占一条传输线路，消除了数据传送堵塞现象。而总线型、环型的数据传送瓶颈都是在线路上。
（2）星型拓扑结构的主要缺点是：
①线缆使用量大。
②布线、安装工作量大。线缆管道粗细不匀，大厦楼内布线管道设计、施工比较困难。
③网络可靠性依赖于*节点，若交换机或集线器设备选择不当，一旦出现故障就会造成全网瘫痪。通常交换机、集线器这类设备结构很简单，不会出现故障。
实际的网络拓扑结构，可能是总线型、环型、星型；也可能是这3种结构的组合，如总线型加星型，星型加星型，环型加总线型，环型加星型等。
拓扑结构 概念 指网上计算机或设备与传输介质形成的节点与线的物理构成模式。
类型 星型 总线型 环型 树型 网型 混合型 蜂窝拓扑
“形”是指物体的形状，“型”则指物体的类型。
网络协议的基本概念
网络是一个信息交换的场所，所有接入网络的计算机都可以通过彼此之间的物理连设备进行信息交换，这种物理设备包括最常见的电缆、无线WAP和微波等。但是单纯拥有这些物理设备并不能实现信息的交换，这就好像人类的身体不能缺少大脑的支配一样，信息交换还要具备软件环境，这种“软件环境”是人类事先规定好的一些规则，被称作“协议”。 要求考生理解网络协议的基本概念，接下来我们一起来学习一下信息技术的知识点吧！
一、网络协议的定义
（一）网络协议是通信计算机双方必须共同遵从的一组约定。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互通信交流。
（二）为了使数据在网络上从源到达目的，网络通信的参与方必须遵循相同的规则，这套规则称为协议（protocol），它最终体现为在网络上传输的数据包的格式。
二、网络协议的三个要素
1.语义。语义是解释控制信息每个部分的意义。它规定了需要发出何种控制信息，以及完成的动作与做出什么样的响应。
2.语法。语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序。
3.时序。时序是对事件发生顺序的详细说明。（也可称为“同步”）。
人们形象地把这三个要素描述为：语义表示要做什么，语法表示要怎么做，时序表示做的顺序。
三、网络协议的特点
（一）协议中的每个人都必须了解协议，并且预先知道所要完成的所有的步骤。
（二）协议中的每个人都必须同意并遵循它。
（三） 协议必须是清楚的，每一步必须明确定义，并且不会引起误解。
在计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则称为网络协议或通信协议。
四、常见的网络协议
（一）TCP/IP协议 毫无疑问是这三协议中最重要的一个，作为互联网的基础协议，没有它就根本不可能上网，任何和互联网有关的操作都离不开TCP/IP协议。
TCP/IP即传输控制协议(TCP)和因特网协议(IP)，它是因特网采用的协议标准，也是目前全世界采用的最广泛的工业标准。通常所说的TCP/IP是指因特网协议簇，它包括了很多种协议，如电子邮件、远程登录、文件传输等，而TCP和IP是保证数据完整传输的两个最基本的重要协议。因此，通常用TCP/IP来代表整个因特网协议系列。TCP/IP协议既可以应用在局域网内部，也可以工作在广域网，是目前应用最为广泛的协议。
（二）NetBEUI 即NetBios Enhanced User Interface ，或NetBios增强用户接口。它是NetBIOS协议的增强版本，曾被许多操作系统采用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。
NetBEUI协议最初是为支持小型局域网络而设计的，优点是效率高、速度快、内存开销少并易于实现，被广泛用于Windows组成的网络中。NETBEUI是通信效率极高的广播型协议，但是由于缺乏路由和网络层寻址功能，该协议只能使用在小型内部网络中，无法在广域网中传输数据。对于小型的Windows 服务器/工作站网络，应该选择NetBEUI，这样可以充分发挥该协议的速度优势。如果是大型的Windows 服务器/工作站网络或者该局域网要访问因特网，就要安装TCP/IP协议。
（三）IPX/SPX协议 本来就是Novell开发的专用于NetWare网络中的协议，但是也非常常用–大部分可以联机的游戏都支持IPX/SPX协议，比如星际争霸，反恐精英等等。
IPX/SPX协议是Novell公司为了适应网络的发展而开发的通信协议，具有很强的适应性，安装很方便，同时还具有路由功能，可以实现多个网段之间的通信。IPX协议负责数据包的传送；SPX负责数据包传输的完整性。IPX/SPX协议一般用于局域网中。
(4)FTP FTP(File Transfer Protocol)是文件传输协议，允许用户在网上计算机之间传送程序或文件。
(5)SMTP协议 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是简单邮件传送协议，允许网上计算机之间互通信。
网络协议也可以这样说，就是连入网络的计算机都要遵循的一定的技术规范，于硬件、软件和端口等的技术规范。
网络协议
定义 为实现正常的网络通信和数据交换而制定的，由网络中所有参与通信的节点（对等实体）共同遵守的行为准则、约束、标准等规定。包括通信双方所采用的 数据格式、时序等方面的内容。
要素： 语法 语义 时序
体系的结构： 多个层次，每层由相应的协议。
分层模型： OSI 7层 国际标准组织ISO制定的理论上的国际标准
物理层 最底层 以比特流(bits)的形式传送数据信息。传输非结构化二进制比特流
这里拓展一下：结构化
半结构化
非结构化：就是没有固定结构的数据，常见的各种文档、图片、视频/音频等都属于非结构化数据。对于这类数据，一般以二进制的形式进行整体存储。）
物理层是OSI的第一层，它是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。物理层协议主要规定了计算机或终端和通信设备之间的物理接口标准，涉及接口的机械、电气、功能和规程4个方面的特性，如规定使用电缆和接头的类型，传送信号的电压等。
物理层传送的是原始的二进制比特流。典型的物理层协议是RS-232标准。
数据链路层 通过建立有效的数据链路 看图吧。。。 数据打包成数据帧
(2)数据链路层
物理层要为终端设备间的数据通信提供传输媒体，在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因
素的影响而产生差错,为了弥补物理层上的不足,为上层提供无差错的数据传输,就要能对数据进行检错和纠错。数据链路的建立、拆除,以及对数据的检错、纠错是数据链路层的基本任务。链路层的数据传输单元是帧。
(3)网络层
网络层负责为网络上的不同主机提供通信服务。网络层最重要的一个功能是确定传输的分组由原端到达目的端的路由。网络层的数据传输单元是分组，也称为数据包。
(4)传输层
传输层也称为运输层，是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次，它为上层用户提供端到端的、可靠的数据传输服务。同时，传输层还具备差错恢复、流量控制等功能，以提高网络的服务质量。传输层的数据传输单元是数据段。
(5)会话层
会话层为应用建立和维持会话，并能使会话获得同步。会话层使用校验点可保证通信会话在失效时从校验点继续恢复通信。会话层同样要担负应用进程服务要求，实现对话管理、数据流同步和重新同步。
(6)表示层
表示层为上层用户提供数据或信息的语法、格式转换，实现对数据的压缩、恢复、加密和解密。同时，由于不同的计算机体系结构使用的数据编码并不相同，在这种情况下，不同的体系结构的计算机之间的数据交换，需要会话层来完成数据格式转换。
(7)应用层
应用层是OSI参考模型的最高层，它是网络操作系统和网络应用程序之间的接口，向应用程序提供服务。
OSI只是一个参考模型，而不是一个具体的网络协议。但是每一层都定义了明确的功能，每一层都对它的上一层提供一套确定的服务，并且使用相邻下层提供的服务与远方计算机的对等层进行通信，通信传输的信息单位称为协议数据单元。
虽然OSI只是一个参考模型，但是许多网络产品和协议都能在OSI中找到对应关系。遵照OSI参考模型，生产网络设备时只需满足层与层之间的接口要求和服务功能即可，这样生产厂商就可以开发兼容很强的网络产品。
TCP/IP 4层 事实上的国际标准
TCP/IP参考模型是因特网使用的参考模型。 TCP/IP参考模型共有四层：应用层、传输层、网络层和链路层。与OSI参考模型相比，TCP/IP参考模型没有表示层和会话层,将其功能合并到应用层。链路层相当于OSI模型中的物理层和数据链路层。
(1)链路层
本层没有具体定义，只是指出主机必须使某种协议与网络连接，以便能在网络上传输分组。网络接口层负责接收分组，并把它们发送到指定的物理网络上。
(2)网络层
本层定义了IP协议(Internet Protocol)标准的分组格式和传输过程。它是整个体系结构的关键部分，该层的功能是实现路由选择，把IP报文从源端发送到目的端，IP报文发送采用非面向连接方式，且各报文独立发送到目标网络。TCP/IP网际层和OSI网络层在功能上非常相似。
(3)传输层
传输层的功能是使源主机和目标主机上的对等实体可以进行进程间通信。在这一层定义了两个端到端的协议，一个是传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)，它是一个面向连接的协议。该协议提供了数据包的传输确认、丢失数据包重新请求传输机制，以保证从一台主机发出的字节流无差错地发到另一台主机。TCP还要处理流量控制，以避免快速发送方向低速接收方发送过多的报文而使接收方无法处理。另一个协议是用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)，它是一个不可靠的、无连结的协议，用于不需要传输确认机制或者网络状况很好的情况下。UDP传输的可靠性不如TCP，但是它具有更好的传输效率。
(4)应用层
应用层是TCP/IP网络系统与用户网络应用程序的接口，它包含所有的高层的协议,有虚拟终端协议TELNET、文件传输协议FTP、简单邮件传输协议SMTP、域名系统服务DNS以及超文本传输协议HTTP协议等。
OSI与TCP/IP
网络通信中常用的信息交换技术
电路交换技术
报文交换技术
分组交换技术
ATM技术
B/S结构（Browser/Server结构）结构即浏览器和服务器结构。
C/S就是“Client/Server”的缩写，即“客户端/服务器”模式。
因特网服务的基本类型、特点与应用领域
因特网服务
（1）WWW 服务
（2）FTP 服务
（3）Telnet 服务
（4）电子邮件服务
两种常用的邮件协议：
SMTP：简单邮件传送协议，使用计算机中的110 端口。
POP3：邮局协议第三版，使用计算机中的25 端口。
特点
应用领域：
Internet应用
一、 典型Internet服务
- 万维网(WWW)
WWW是world wide web 的缩写，译为全球信息网或万维网。www是基于超文本(Hypertext)方式的，是使用简单、功能强大的全球信息系统，是Internet中发展最快的一项服务。www具有多媒体信息集成功能，向用户提供一个具有声音、动画等的多媒体全图形浏览界面。想得到某一专题的信息，只需用鼠标在页面关键字或图片上一点,就可以看到通过超文本链接的详细信息。 - 电子邮件（E-mail）服务
电子邮件又叫 E_mail，它是英文Electronic mail的简写，它是利用计算机风络进行信息传输的一种现代化通信方式。由于国际互联网的广泛应用，使得一种新的信息传递方式——电子邮件的使用变得更加普遍。电子邮件就是电子信件，即依靠计算机网络以电子的形式传送的信件。计算机网络出现以后不久，电子邮件也随之而产生，这样一来，朋友间的信息传送可以大大快于一般的邮政信件。计算机络通过电子邮件系统来传送和管理电子邮件。 - 文件传输（FTP）服务
FTP(File Transfer Protocol)即文件传输协议，这个协议的作用是把文件从一台计算机传送到另一台计算机。因此，使用FTP可以不管两台计算机的位置，也可以不管它们是如何连接的，甚至可以不管它们是否使用同一操作系统，只要两台计算机使用相同的协议进行通信，就可以使FTP来传送文件。 当用户从授权的异地计算机向本地计算机传输文件时，称为下载(download)；而把本地文件传输到其它计算机上称为上传(upload)。 - 远程登录（Telnet）服务
Telnet协议是TCP/IP通信协议中的终端机协议。假设A、B两地相距很远，地点A的人想使用位于地点B的巨型计算机的资源，有了Internet的远程登录服务，位于A地的用户就可以通过Internet很方便的使用B地巨型机的资源了。 - 信息检索
Internet如同一个信息的海洋，在上面寻找所需要的东西，就好象大海捞针。怎样才能快速准确的找到真正所需要的信息呢？ “搜索引擎（Search Engine）”就是解决这个问题的一个有效途径。
搜索引擎是一种特殊的Internet资源。它搜集了大量的各种类型网上资源的线索，使用专门的搜索软件，依据用户提出的要求进行查找。它的作用就象生活中的地图一样，为人们指明如何到达想要去的地方；或者象是一份电视节目报一样，便于用来查阅电视节目。
Internet上的资源种类很多，存放的方式也各不相同，因此，搜索引擎分为很多种类，像Gopher客户程序、WWW搜索引擎、FTP搜索引擎、新闻组搜索引擎等等。用户可以根据所要查找的信息资料的特征，学用一种或者几种搜索引擎来查找作需要的信息。
如果按搜索引擎的检索方式来划分，则可以分成两种：分类检索和全文检索。分类检索就是按站点内容划分为不同
的类型，再将大的类型细分为小的范围，如此一级一级地划下去，最终形成一种多级目录的层次结构；全文检索则
是针对Internet上站点中的所有文本的内容进行记录，当需要检索时，就在记录中查询相关的内容或主题，以查出
所需的资料线索。
目前最常用的搜索引擎是Google、百度和Bing（必应）。
二、 Intranet(内部网)和Extranet（外联网）
Intranet称为企业内部网，或称内部网，是一个使用与因特网同样技术的计算机网络，它通常建立在一个企业或组织的内部并为其成员提供信息的共享和交流等服务.
Extranet是一个使用Internet/Intranet技术,使企业与其客户和其它企业相连来完成其共同目标的合作网络。
Extranet可以作为公用的Internet和专用的Intranet之间的桥梁，也可以被看作是一个能被企业成员访问或与
其它企业合作的企业Intranet的一部分。