计算机网络.pdf

计算机网络是指将分散的、具有独立功能的计算机通过通信设备和线路连接起来，形成一个能够实现资源共享和信息传输的系统。计算机网络的核心功能包括数据通信、资源共享、分布式处理、提高可靠性以及负载均衡。网络主要由硬件（如计算机、通信设备）、软件（包括操作系统、网络协议）和协议三大部分组成。 在工作方式上，计算机网络分为边缘部分和核心部分，边缘部分由用户直接使用，核心部分为边缘部分提供服务。网络的功能可以分为通信子网和资源子网，前者负责数据的传输，后者则实现资源共享。根据分布范围，计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和无线网络。此外，网络还可以按照使用者、交换技术和拓扑结构进行分类。 标准化工作对于计算机网络至关重要，法定标准是由权威机构制定的正式标准，而事实标准则是由市场占有率高的公司产品所形成的一种非正式标准。建立标准的过程通常涉及多个相关机构的合作。 网络性能指标包括速率、带宽、吞吐量、时延和信道利用率等。速率是衡量数据传输速度的单位，带宽原本指信号的频带宽度，但在网络中常用来表示通信线路的数据传输能力。吞吐量则表示在一定时间内通过网络接口的数据量，受到网络带宽和额定速率的限制。时延是指数据从网络一端传输到另一端所需的时间，包括发送时延、传播时延和处理时延。信道利用率是衡量网络效率的关键指标，它反映了数据实际通过网络的时间比例。 计算机网络采用分层结构设计，这样可以简化复杂性，提高模块化，使得不同层之间可以独立设计和优化。例如，ISO/OSI七层模型（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层）就是一种典型的网络分层架构，每一层都有自己的功能，通过协议进行数据交换，并通过接口与上下层进行交互。 参考模型如TCP/IP模型（应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层）则更注重实际的网络通信过程。这些模型帮助我们理解数据在网络中的传输过程，以及不同层次的协议如何协同工作以实现通信。