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计算机网络基础教程计算机网络概述

目录CONTENTS计算机网络基本概念计算机网络体系结构物理层数据链路层网络层传输层应用层

01计算机网络基本概念

计算机网络的定义计算机网络是由多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过通信设备和线路连接起来，在相应软件的支持下实现数据通信和资源共享的系统。计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，是信息社会的基础设施，是现代社会的重要组成部分。

局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。根据网络覆盖范围分类根据网络拓扑结构分类根据传输介质分类根据网络的使用目的分类总线型网络、星型网络、环型网络、网状型网络。有线网络、无线网络。公用网络、专用网络。计算机网络的分类

1234第一阶段（20世纪60年代）第三阶段（20世纪70年代末至90年代）第二阶段（20世纪60年代末至70年代）第四阶段（20世纪90年代至今）计算机网络的发展历程以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机网络。多个主机互联，形成具有统一网络体系结构、遵循国际标准化协议的计算机网络。开放式标准化网络的形成，广泛采用TCP/IP协议，实现了不同厂家生产的计算机在共同网络上的协同工作。以Internet为代表的互联网高速发展，计算机网络进入全球互联阶段。

02计算机网络体系结构

物理层数据链路层网络层OSI七层模型负责传输比特流，规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性等。在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，负责数据链路的建立、维持和拆除，以及差错控制和流量控制等。负责数据包从源到宿的传递和网际互连，主要解决路由选择、拥塞控制等问题。输层会话层表示层应用层OSI七层模型提供端到端的可靠传输服务，透明地传送报文，主要功能是建立、维护和拆除传输连接，并进行差错控制和流量控制。负责建立、管理、终止会话，以及数据的同步等。为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节，包括文件传输、电子邮件、远程登录等协议。负责对数据进行转换，以保证一个系统应用层发出的信息能被另一个系统的应用层读懂。

网络接口层网络层传输层应用层TCP/IP四层模型负责相邻计算机之间的通信，包括处理来自传输层的分组发送请求、处理接收的数据报等，主要协议有IP、ICMP、ARP、RARP等。负责接收和发送物理帧，与OSI模型中的数据链路层和物理层相对应。负责处理特定的应用程序细节，包括FTP、DNS、TELNET、SMTP、HTTP等协议。提供应用程序间的通信，负责端到端的通信，主要协议有TCP和UDP。

网络层0102030405与OSI模型中的物理层相同，负责传输比特流。与OSI模型中的数据链路层相同，负责数据链路的建立、维持和拆除等。与TCP/IP模型中的传输层相同，提供端到端的可靠传输服务。与TCP/IP模型中的网络层相同，负责数据包从源到宿的传递和网际互连。融合了OSI模型中的会话层、表示层和应用层的功能，负责处理特定的应用程序细节。五层协议体系结构数据链路层物理层应用层传输层

03物理层

物理层的基本概念物理层的定义物理层是计算机网络体系结构中的最低层，它负责在传输介质上提供可靠的、透明的比特流传输服务。物理层的主要功能物理层的主要功能包括物理连接的建立、维持和释放，以及物理层数据传输过程中的差错控制、流量控制和同步控制等。物理层的服务质量参数物理层的服务质量参数主要包括比特率、误码率、传输延迟和带宽等。

03数据传输的基本形式数据传输的基本形式包括基带传输、频带传输和宽带传输等。01数据通信系统的基本组成数据通信系统主要由数据源、数据发送设备、传输介质、数据接收设备和数据宿五个部分组成。02数据通信的基本方式数据通信的基本方式包括并行通信和串行通信、同步通信和异步通信、单工通信、半双工通信和全双工通信等。数据通信基础知识继器集线器网卡调制解调器物理层设备中继器是一种简单的网络互联设备，用于在两个网络实体之间建立、管理和释放物理连接，并对失真的信号进行整形和放大，以扩展网络的传输距离。集线器是一种多端口的中继器，它可以将多个网络设备连接在一起，形成一个星型拓扑结构的局域网。网卡是计算机与局域网相互连接的接口，它负责将计算机内部的数字信号转换为适合在传输介质上传输的模拟信号，或者将接收到的模拟信号转换为计算机能够识别的数字信号。调制解调器是一种将数字信号转换为模拟信号进行传输，或者将接收到的模拟信号转换为数字信号的设备。它在远程通信和计算机网络互联中发挥着重要作用。

04数据链路层

帧同步差错控制流量控制链路管理数据链路层的功能使接收方能从物理层收到的比特流中准确地进行帧定位，以区分出一个个的数据帧。对传输的数据帧进行差错检验，发现并丢弃有差错的帧，以避免继续传输