第一節　計算機網絡知識綜述

模塊一：應知應會

一、計算機網絡的定義

計算機網絡，是指利用通信線路，將分布在不同地理位置的具有獨立功能的多臺計算機、終端以及各種附屬設備連接起來，按照網絡協議進行數據通信，實現資源共享的系統的集合。

從以上定義不難看出，該定義指出了網絡的以下關鍵點。

1.傳輸媒介

網絡數據傳輸媒介，是指兩臺（或兩臺以上）計算機連接在一起所使用的數據傳輸介質。例如，生活中所用的兩部電話相互通話時，是用電話線作為傳輸媒介，通過交換機連在一起的。計算機網絡數據傳輸使用的是通信線路，常見的有兩種。

（1）有線線路。有線線路是指數據傳輸方式是通過各種電纜線進行傳輸的。例如，常說的某某網吧是光纖的，學校機房是用雙絞線連接的，等等，這里的光纖、雙絞線都是網絡的連線。

（2）無線線路。無線線路是指網絡之間的連接是以無線方式進行的。手機與手機之間，對講機之間都屬于無線傳輸；目前的無線上網也很流行。常見的無線傳輸有紅外線傳輸、微波傳輸。

2.傳輸距離

定義中指出，傳輸必須是分布在不同的地理位置，處于不同地理位置的計算機之間的距離，可以是3m、5m的近距離，也可以是相隔萬里的遠距離。

3.連接設備

連接的設備要求具有獨立功能，任何一臺連接入網絡的計算機均具有較完善的軟硬件配置，不連接網絡時也可作為獨立計算機使用。

4.傳輸規則

網絡協議，是指通信雙方約定好的、達成一致的共同遵守和執行的約定。網絡傳輸時必須遵循網絡協議。

5.網絡功能

假如計算機沒有安裝騰訊 QQ，可以從網上鄰居的其他計算機上找到該軟件，然后下載過來。其他計算機也可以把你所擁有的軟件從你的計算機下載到他的計算機上，這便是資源交換。例如，某辦公室有5臺計算機，而打印機卻只有1臺，將5臺計算機聯網后，每臺計算機都可使用打印機，這便是資源共享。

二、計算機網絡的分類

計算機網絡的分類方式很多，但通常的分類方法是按地理范圍將計算機網絡分為局域網、城域網、廣域網三大類。

1.局域網

局域網（LAN：Local Area Network）是一種小范圍的計算機網絡，一般在一個建筑物內，或一個工廠、一個事業單位內部使用，為單位所獨有。局域網的傳輸距離可在幾米到十幾千米的范圍以內，其特點是結構簡單，布線容易。

2.城域網

城域網（MAN：Metropolitan Area Network）是在一個城市內部組建的計算機網絡，面向全市提供網絡服務。其規模介于廣域網與局域網之間。目前，我國許多城市的城域建設網正在完善之中。

3.廣域網

廣域網（WAN：Wide Area Network）也稱遠程網，即通常所說的互聯網，所覆蓋的范圍廣泛，地理范圍可從幾百千米到幾千千米。

三、什么是Internet

Internet，即國際互聯網，簡稱互聯網，它是世界上最大的網絡系統，是由成千上萬個網絡互相連接起來構成的計算機網絡系統。互聯網已經走入千家萬戶，目前在人們生活、科研、教育、商業活動中發揮了重要的作用，尤其是現代的電子商務活動已經離不開互聯網。

四、計算機網絡的有關設備

1.網卡（Nic）

網卡，是指計算機與網絡相連的接口卡，每臺入網的計算機中必須安裝一塊網卡。目前網卡的接口有ISA、PCI兩種。ISA網卡已是昨日黃花，不再輝煌；而PCI接口今日正紅，廣泛使用。從速度上看，目前有10Mb/s、100Mb/s、1000Mb/s網卡，當今計算機上使用的網卡以100Mb/s網卡獨霸天下！

2.集線器（Hub）

顧名思義，集線器就是將網線集中到一起的機器，也就是多臺計算機的連接器。每臺計算機通過一根網線連接到集線器上，集線器好比所有聯網計算機的“集中營”。目前集線器已經被高速的交換機所取代。

3.交換機（Switch）

交換機是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或自動的方法，把要傳輸的信息送到符合要求的相應路線上的技術的統稱。廣義的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。在計算機網絡中，“交換”概念的提出是對于“共享”工作模式的改進。我們以前介紹過的集線器就是一種共享設備，集線器本身不能識別目的地址，當同一局域網內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包以廣播方式傳輸，每一臺連入集線器的計算機都要通過驗證信息來確定是否接收；也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網絡上只能傳輸一組數據，如果發生碰撞還得重試。這種方式就是共享網絡帶寬。而交換機是一種基于MAC （網卡的硬件地址）識別、能完成封裝轉發數據包功能的網絡設備。交換機可以“學習”MAC地址，并把它存放在內部地址表中，通過在數據的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據直接由源地址到達目的地址。在以前的電影或電視中，看到一些老影片中常有人在電話機旁狂搖幾下（注意不是撥號），然后就說：“給我接某某”，接線員接到要求后就會把相應端線頭插在要接的端子上，即可通話。其實這就是最原始的交換機系統，只不過它是一種人工電話交換系統，不是自動的，現在的交換機是全自動的。

4.路由器（Router）

要解釋路由器的概念，首先得知道什么是路由。所謂“路由”，是指把數據從一個地方傳送到另一個地方的動作。長途汽車通常有始發站、經由站、終點站，而這個經由站，則是該次客車路途經過的站點；相對應，“路由”則可理解為網絡傳輸路上信號經過的中轉設備。而路由器，正是執行這種動作的機器，是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡或網段之間的數據信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀懂”對方的數據，從而構成一個更大的網絡。

例如，利用家庭寬帶上網時，電話線上傳來的信息必須經過寬帶路由器的“翻譯”之后，才能在計算機上正常瀏覽。

五、計算機網絡的基本概念

1.網絡拓撲

計算機網絡的連線方式稱為網絡的拓撲結構。按計算機連接的結點，計算機網絡常用的拓撲結構有總線狀、星狀和環狀3種。

總線狀網絡是一種比較簡單的計算機網絡結構，它采用一條稱為公共總線的傳輸介質，將各計算機直接與總線連接，信息沿總線介質逐個結點廣播傳送。好比一根棍上串著的糖葫蘆，所有計算機共用一條傳輸線路。

星狀網絡由中心結點和其他從結點組成；中心結點可直接與從結點通信，而從結點間必須通過中心結點才能通信。

環狀網絡將計算機連成一個環。在環狀網絡中，每臺計算機按位置不同有一個順序編號。

三種拓撲結構的連線方式如圖1.1所示。

2.IP地址

某辦室的電話全稱是086-0452-2747188，這便是電話運營商分配的電話號碼。那么每臺上網的計算機也應該有一個號碼。在電話通信中，電話用戶是靠電話號碼來識別的。同樣，在網絡中為了區別不同的計算機，也需要給計算機指定一個號碼，這個號碼就是“IP地址”，IP地址是計算機在網絡上的唯一標志。

3.網絡協議

網絡協議是計算機在網絡中實現通信時必須遵守的約定，也就是通信協議。不同計算機之間聯網，好比不同的兩個人之間通話，要求雙方必須約定好都使用某一種語言，否則一個說英語，一個說漢語，他們將無法溝通。

不同的網絡要使用不同的協議，接入互聯網的計算機都要使用 TCP/IP 協議，才能正常上網。TCP/IP 協議中，TCP 是指傳輸控制協議，IP 是指網際協議，它們由上百個子協議組成。例如，瀏覽網頁時，在地址欄中輸入www.qqhre.com，在其前面系統將自動添加了http://，而將網址變成為http://www.qqhre.com。這里的http便是TCP/IP協議中的一個子協議。

4.互聯網服務提供商（ISP）