计算机网络笔记.pdf

计算机网络是将多台计算机通过通信设备和线路相互连接，以实现资源共享和信息传递的系统。这个系统的核心在于它的资源共享特性，使得网络上的设备能够互相访问和利用彼此的硬件（如打印机）和软件（如搜索引擎）资源。网络的构建具有异构性、平等性、自治性和松散耦合性，这意味着各个设备在硬件和软件上可能不同，但仍然能够互相协作。 从通信方式的角度来看，计算机网络经历了从电路交换（如传统的电话系统，提供专用的通信路径，适合实时性要求高的应用）到分组交换（数据被分割成多个包，每个包可以独立选择路径，提高了网络的效率和灵活性）的发展。这种分组交换技术在现代网络中广泛使用，它允许中间节点对数据进行存储和转发，提高了网络的可靠性和适应性。 计算机网络主要由通信子网和资源子网两部分组成。通信子网包括路由器、无线信道、光纤等，负责数据的传输和信号处理，确保信息在节点间的有效通信。资源子网则是由终端设备如手机、电脑等构成，它们提供网络上的实际资源和服务。例如，云存储、校园网和打印机等都属于资源子网。 网络协议是计算机网络中实现通信的关键，它定义了数据传输的规则和格式。网络协议包括像TCP/IP这样的基础协议，以及HTTP、FTP、SMTP等应用层协议。这些协议规定了数据包的结构、语法、语义和时序，比如TCP协议中的三次握手建立连接，以及数据传输的确认机制，确保了数据的可靠传输。 网络拓扑结构描述了网络中设备的物理布局和逻辑连接方式，常见的有总线型、环形、星形、树形、网状和点对点型等。而根据覆盖范围，计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。不同的覆盖范围对应着不同的通信介质，例如有线的以太网、光纤，以及无线的Wi-Fi和5G。 性能指标是评估网络服务质量的重要标准，包括带宽、延迟、丢包率和实时性等。实时性对于在线视频、音频流媒体等应用尤为重要。同时，网络还提供了两种服务模式：面向连接的服务（如TCP，提供确认和高可靠性）和无连接的服务（如UDP，快速但可靠性较低）。 计算机网络是一个复杂而高效的系统，它通过标准化和非标准化的协议协调不同设备间的通信，实现了全球范围内的资源共享和信息交换。理解网络的基本原理和组成部分对于理解和操作现代信息技术至关重要。