计算机网络通信

### 计算机网络通信知识点解析 #### 一、计算机网络的概念 计算机网络是指通过通信设备和线路将地理位置分散、具有独立功能的多个计算机系统互相连接起来，遵循约定的通信协议，实现彼此间的通信和资源共享的系统。网络的形成和发展经历了以下几个阶段： 1. **面向终端的数据通信阶段**：早期的计算机网络主要服务于大型主机，终端用户通过简单的通信线路与主机相连，进行远程作业录入等操作。这一阶段网络的功能相对单一，主要目的是提高计算资源的利用率。 2. **面向通信的分组交换网阶段**：随着计算机网络的发展，传统的线路交换方式无法满足数据通信的需求，分组交换技术应运而生。分组交换技术能够有效提高线路利用率，减少传输延迟，为计算机网络提供了更为高效的通信手段。 3. **面向应用的计算机网络阶段**：这一阶段网络不仅限于数据传输，更重要的是实现了资源共享，支持分布式应用的开发和运行。网络操作系统开始出现，使得网络管理更加自动化，应用开发更为便捷。 4. **网络标准化与广泛应用阶段**：为了促进不同网络之间的互联互通，国际上制定了一系列标准，如TCP/IP协议栈等。同时，局部区域网（LAN）、广域网（WAN）等各类网络迅速发展，促进了网络技术的广泛应用。 #### 二、网络系统的主要技术特征 1. **通信协议**：网络中的计算机系统通过遵循一定的通信协议来进行数据交换。通信协议定义了数据格式、控制信息的交换、地址识别、错误检测与纠正等规则。 2. **拓扑结构**：指网络中节点（计算机系统）之间的物理连接形式。常见的拓扑结构包括星型、总线型、环型、树型和网状等。 3. **带宽与延迟**：带宽是指网络的最大数据传输速率，单位通常为bps（比特每秒）。延迟则是指数据包从发送端到接收端的时间间隔，是衡量网络性能的重要指标之一。 4. **服务质量（QoS）**：在网络中，不同的应用对网络的需求有所不同，例如实时语音和视频流传输要求低延迟，而文件传输则更关注传输速度。QoS机制通过优先级划分、带宽分配等方式来保证特定应用的服务质量。 5. **安全性和可靠性**：网络安全主要包括数据加密、身份验证、访问控制等措施，以防止未经授权的访问和攻击。可靠性则涉及到数据传输的正确性和完整性，通常通过冗余备份、错误检测与纠正等技术实现。 6. **网络管理**：包括配置管理、故障管理、性能监控、安全管理等多个方面。良好的网络管理能够确保网络稳定运行，并能及时发现和解决问题。 7. **网络架构模型**：为了更好地理解和构建复杂的网络系统，人们提出了多种网络架构模型，其中最著名的是OSI七层模型和TCP/IP四层模型。这些模型通过分层的方式，将网络功能划分为不同的层次，每一层负责特定的功能和服务。 计算机网络的发展是一个逐步完善的过程，从最初的面向终端的数据通信，到现在的面向应用的计算机网络，每个阶段都体现了网络技术的进步和应用范围的扩大。同时，掌握网络的基本概念和技术特征对于理解现代网络系统至关重要。