计算机网络基础知识教程()

一、计算机网络的定义：将多台地理位置不同的具有独立功能的计算机通过通信设备和传输介质互联，在网络操作系统管理和网络协议支持下进行网络资源共享及信息通信。* 多立功能的计算机* 通信设备及传输介质* 网络操作系统和网络协议* 资源共享和信息通讯二、网络功能：1、 资源共享：（1） 共享硬件：大容量磁盘，打印机，绘图仪，扫描仪（可以节约资源，提高利用率）（2） 数据共享：减低纸张和软盘传递量（3） 软件共享：网络会议等2、 信息通信：局域网互联网：传输文件，信息，电子商务等三、网络具体分类1、 按照网络覆盖范围分：（1）局城网（LAN）：几米至几千米。所属为一个机房，单位等。（2）城城网（MAN）：几千米至几十千米。所属为一个城市。（3）广城网（WAN ）：几十千米以上。其所属为城市与城市，省和省，国家与国家之间。（Internet）2、 按照传输介质分：（1）同轴电缆网络（2）双绞线网络（3）光纤网络（4）卫星、激光、微波等网络（无线网络）3、 按网络操作系统分：（1）Microsoft Windows NT4.0(NT5.0)网（2）美国贝尔实验室Unix（3）美国 Novell Netware（4）Linux 共享软件4、 按照网络协议分：网络协议：网络中计算机相互实现通信必须遵守的约定和对话规则。（1） TCP/IP 协议（互联网协议）（2） IPX/SPX 协议（NetWare 协议） （3） NetBEUI 协议 (Micrcsoft 协议)5、 按照网络应用范围分：（1）校园网（2）政府网（3）企业网（4）银行网（5）证券网6、 按传输方式分：（1） 频带传输：传送摸拟信号，属正弦波（2） 基带传输：传送数字信号，用 0,1 表示7、按照连网模式划分（1） 对等网：网络的联网模块分布在网络的每台计算机中，并且可以互联，但不可以互相管理。（2） 客户/服务器模式：网络操作系统的管理模块在服务器，操作模块在工作站中。（3） 无盘网：一台无盘服务器（有硬盘） ，其他的工作站无硬盘等存储设备。8、按照网络拓朴结构分：拓朴结构：用几何图形来表示网络结构，并定义每个模块间的关系。注：（1） 总线型网络（2） 星型网络（3） 扩展星型结构（4） 环型结构（5） 网状结构计算机网络基础知识全面介绍各种网络硬件设备的原理与应用（上）2007 年 09 月 27日 星期四 12:46 计算机网络分类随着计算机网络的发展和宽带接入的普及，计算机网络早已渗透到普通百姓的日常工作和生活之中，了解和学习计算机网络的基础知识不仅是工作所需，同时也将成为休闲娱乐之必备。为此我们为大家准备了精心制作的网络基础教程，本教程的最大特点就是大部分知识点都是通过具体应用来介绍的，这样使大家既能学习各种网络基础知识，又能立即体验到具体知识的应用，或许更加容易掌握。当然首先还是先让大家有个心理准备，先介绍一些最基础的知识，要不然可能会使你无所适从，你说是这样的吗？：）一、计算机网络的组成及分类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*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。要学习网络，首先就要了解目前的主要网络类型，分清哪些是我们初级学者必须掌握的，哪些是目前的主流网络类型。虽然网络类型的划分标准各种各样，但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。局域网一般来说只能是一个较小区域内，城域网是不同地区的网络互联，不过在此要说明的一点就是这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分，只能是一个定性的概念。下面简要介绍这几种计算机网络。1。 局域网（Local Area Network；LAN）通常我们常见的“LAN” 就是指局域网，这是我们最常见、应用最广的一种网络。现在局域网随着整个计算机网络技术的发展和提高得到充分的应用和普及，几乎每个单位都有自己的局域网，有的甚至家庭中都有自己的小型局域网。很明显，所谓局域网，那就是在局部地区范围内的网络，它所覆盖的地区范围较小。局域网在计算机数量配置上没有太多的限制，少的可以只有两台，多的可达几百台。一般来说在企业局域网中，工作站的数量在几十到两百台次左右。在网络所涉及的地理距离上一般来说可以是几米至 10 公里以内。局域网一般位于一个建筑物或一个单位内，不存在寻径问题，不包括网络层的应用。这种网络的特点就是：连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率高。目前局域网最快的速率要算现今的 10G 以太网了。IEEE 的 802 标准委员会定义了多种主要的 LAN 网：以太网（Ethernet） 、令牌环网（ Token Ring） 、光纤分布式接口网络（FDDI ） 、异步传输模式网（ATM）以及最新的无线局域网（ WLAN） 。这些都将在后面详细介绍。2。 城域网（Metropolitan Area Network；MAN）这种网络一般来说是在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计算机互联。这种网络的连接距离可以在 10100 公里，它采用的是 IEEE802.6 标准。MAN 与 LAN 相比扩展的距离更长，连接的计算机数量更多，在地理范围上可以说是 LAN 网络的延伸。在一个大型城市或都市地区，一个 MAN 网络通常连接着多个 LAN 网。如连接政府机构的LAN、医院的 LAN、电信的 LAN、公司企业的 LAN 等等。由于光纤连接的引入，使MAN 中高速的 LAN 互连成为可能。城域网多采用 ATM 技术做骨干网。 ATM 是一个用于数据、语音、视频以及多媒体应用程序的高速网络传输方法。ATM 包括一个接口和一个协议，该协议能够在一个常规的传输信道上，在比特率不变及变化的通信量之间进行切换。ATM 也包括硬件、软件以及与ATM 协议标准一致的介质。 ATM 提供一个可伸缩的主干基础设施，以便能够适应不同规模、速度以及寻址技术的网络。ATM 的最大缺点就是成本太高，所以一般在政府城域网中应用，如邮政、银行、医院等。3。广域网（Wide Area Network；WAN ）这种网络也称为远程网，所覆盖的范围比城域网（MAN）更广，它一般是在不同城市之间的 LAN 或者 MAN 网络互联，地理范围可从几百公里到几千公里。因为距离较远，信息衰减比较严重，所以这种网络一般是要租用专线，通过 IMP（接口信息处理）协议和线路连接起来，构成网状结构，解决循径问题。这种城域网因为所连接的用户多，总出口带宽有限，所以用户的终端连接速率一般较低，通常为 9.6Kbps45Mbps 如：邮电部的CHINANET，CHINAPAC ，和 CHINADDN 网。4.互联网（Internet ）互联网又因其英文单词“Internet”的谐音，又称为“英特网” 。在互联网应用如此发展的今天，它已是我们每天都要打交道的一种网络，无论从地理范围，还是从网络规模来讲它都是最大的一种网络，就是我们常说的“Web” 、 “WWW”和“万维网”等多种叫法。从地理范围来说，它可以是全球计算机的互联，这种网络的最大的特点就是不定性，整个网络的计算机每时每刻随着人们网络的接入在不变的变化。当您连在互联网上的时候，您的计算机可以算是互联网的一部分，但一旦当您断开互联网的连接时，您的计算机就不属于互联网了。但它的优点也是非常明显的，就是信息量大，传播广，无论你身处何地，只要联上互联网你就可以对任何可以联网用户发出你的信函和广告。因为这种网络的复杂性，所以这种网络实现的技术也是非常复杂的，这一点我们可以通过后面要讲的几种互联网接入设备详细地了解到。上面讲了网络的几种分类，其实在现实生活中我们真正遇得最多的还要算是局域网，因为它可大可小，无论在单位还是在家庭实现起来都比较容易，应用也是最广泛的一种网络，所以在下面我们有必要对局域网及局域网中的接入设备作一个进一步的认识。二、局域网的分类虽然目前我们所能看到的局域网主要是以双绞线为代表传输介质的以太网，那只不过是我们所看到都基本上是企、事业单位的局域网，在网络发展的早期或在其它各行各业中，因其行业特点所采用的局域网也不一定都是以太网，目前在局域网中常见的有：以太网（Ethernet） 、令牌网（Token Ring） 、FDDI 网、异步传输模式网（ ATM）等几类，下面分别作一些简要介绍。1。以太网（EtherNet ）以太网最早是由 Xerox（施乐）公司创建的，在 1980 年由 DEC、Intel 和 Xerox 三家公司联合开发为一个标准。以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准以太网（10Mbps） 、快速以太网（100Mbps） 、千兆以太网（1000 Mbps）和 10G 以太网，它们都符合IEEE802.3 系列标准规范。（1）标准以太网最开始以太网只有 10Mbps 的吞吐量，它所使用的是 CSMACD（带有冲突检测的载波侦听多路访问）的访问控制方法，通常把这种最早期的 10Mbps 以太网称之为标准以太网。以太网主要有两种传输介质，那就是双绞线和同轴电缆。所有的以太网都遵循 IEEE 802.3 标准，下面列出是 IEEE 802.3 的一些以太网络标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是“Mbps” ，最后的一个数字表示单段网线长度（基准单位是 100m） ，Base 表示“基带”的意思，Broad 代表“带宽” 。·10Base5使用粗同轴电缆，最大网段长度为 500m，基带传输方法；·10Base2使用细同轴电缆，最大网段长度为 185m，基带传输方法；·10BaseT 使用双绞线电缆，最大网段长度为 100m；·1Base5使用双绞线电缆，最大网段长度为 500m，传输速度为 1Mbps；·10Broad36使用同轴电缆（RG59U CATV） ，最大网段长度为 3600m，是一种宽带传输方式；·10BaseF使用光纤传输介质，传输速率为 10Mbps；（2）快速以太网（Fast Ethernet）随着网络的发展，传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。在 1993 年 10 月以前，对于要求 10Mbps 以上数据流量的 LAN 应用，只有光纤分布式数据接口（FDDI）可供选择，但它是一种价格非常昂贵的、基于 100Mpbs 光缆的LAN。 1993 年 10 月，Grand Junction 公司推出了世界上第一台快速以太网集线器FastSwitch10 100 和网络接口卡 FastNIC100，快速以太网技术正式得以应用。随后Intel、SynOptics 、3COM、BayNetworks 等公司亦相继推出自己的快速以太网装置。与此同时，IEEE802 工程组亦对 100Mbps 以太网的各种标准，如100BASETX、100BASET4、MII、中继器、全双工等标准进行了研究。 1995 年 3 月IEEE 宣布了 IEEE802.3u 100BASET 快速以太网标准（ Fast Ethernet） ，就这样开始了快速以太网的时代。快速以太网与原来在 100Mbps 带宽下工作的 FDDI 相比它具有许多的优点，最主要体现在快速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资，它支持 3、4、5 类双绞线以及光纤的连接，能有效的利用现有的设施。快速以太网的不足其实也是以太网技术的不足，那就是快速以太网仍是基于载波侦听多路访问和冲突检测（CSMACD ）技术，当网络负载较重时，会造成效率的降低，当然这可以使用交换技术来弥补。100Mbps 快速以太网标准又分为：100BASETX 、100BASEFX、100BASET4三个子类。·100BASETX：是一种使用