第1章：计算机网络及其参考模型1

计算机网络是将分布在不同地理位置的计算机设备通过通信设备和线路连接起来，以便实现数据传输、资源共享和信息交换的系统。网络的主要目标是提供方便、高效和可靠的通信方式，使得人们和组织之间能够进行快速的数据交流。 网络参考模型是定义网络通信协议和功能的一种框架，它帮助我们理解网络数据传输的层次结构。两个主要的网络参考模型是OSI（开放系统互连）模型和TCP/IP（传输控制协议/因特网协议）模型。 **OSI模型**分为7层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每个层次都有其特定的任务，例如物理层处理信号传输，而应用层则负责用户与网络的交互。 **TCP/IP模型**简化为4层：网络接口层、网络层、传输层和应用层。TCP/IP模型更侧重于实际的互联网工作方式，如IP（因特网协议）在网络层处理数据包路由，TCP在传输层确保数据的可靠传输。 **网络拓扑**描述了网络设备的物理或逻辑布局，包括总线型、环形、星形、网状和树形等。不同的拓扑结构影响网络的性能、可靠性和维护难度。 **网络设备**在构建和维护网络中起着至关重要的作用。其中，集线器用于简单的信号重复和连接多台设备；桥接器和交换机负责分割网络并提供全带宽；路由器则通过路径选择和分组交换来实现不同网络之间的通信。此外，调制解调器用于模拟和数字信号的转换，CSU/DSU用于连接远程LAN，TA/NT1是ISDN的一部分。 **ISP（Internet Service Provider）**是提供互联网接入服务的公司。在多层ISP结构中，用户通过本地ISP连接到二级ISP，然后经过NAP（网络访问点）到达一级ISP，最终接入互联网。这种结构允许更有效地管理和扩展互联网的覆盖范围。 **数据网络分类**主要包括局域网（LAN）和广域网（WAN）。LAN通常覆盖小范围，如办公室或校园，具有高速度和低错误率。WAN则跨越较大地理区域，可能通过串行链接、光缆等方式连接，速度相对较慢，且错误控制更为复杂。 **互联网**是基于TCP/IP模型的全球最大的开放式互联网络，起源于ARPANET项目。它由众多的ISP组成，形成一个复杂的多层结构，允许世界各地的用户互相通信和交换信息。 **WAN服务**多种多样，如调制解调器支持拨号连接，ISDN提供更高的数据速率，DSL（数字用户线）提供固定宽带，帧中继和ATM（异步传输模式）适用于大型企业网络，T1/E1、T3和STS-1, STS-3是电信行业中使用的高速数据传输标准。 计算机网络是一个复杂而庞大的领域，涵盖了从基础的物理连接到高级的数据传输协议。了解这些基本概念对于理解和操作现代网络至关重要。