计算机网络的组成
- 硬件：主机（端系统，电脑手机等）、通信设备（集线器、交换机、路由器等）、通信链路（网线、光纤、同轴电缆等）。
- 软件：方便用户使用，实现资源共享，如聊天软件，网盘软件等。
- 协议：
- 规定计算机网络中的通信规则。
- 由硬件、软件共同实现，如：网络适配器+软件实现网络通信协议。
主机内部安装网络适配器（网卡），实现将主机内容发送到网络上和接收来自网络的数据。
计算机网络的功能
- 数据通信：实现计算机之间数据传输。是最基本、最重要的功能。
- 资源共享：硬件、软件、数据资源。
- 分布式处理：将某个复杂任务分配给网络中的多台计算机处理。
- 提高数据存储的可靠性。
- 负载均衡：网络中各台计算机共同分担繁任务。
- 其他：满足社会生活需求。
电路交换——电话网络
电路交换——通过物理线路的连接，动态地跟配传输线路资源。
电路交换的过程：
- 建立连接，尝试占用通信资源。
- 通信——一直占用通信资源。
- 释放连接——归还通信资源。
电路交换的优点：
- 两个用户始终占用端到端的线路资源，数据直送，传输效率高。
电路交换的缺点：
- 建立/释放连接，需要额外的时间开销。
- 线路被通信双方独占、利用率低。
- 线路分配的灵活性差。
- 交换节点不支持“差错控制”。
电路交换适用于低频次、大量的数据传输。
报文交换——电报网络
报文中包含：控制信息（发送方、接收方等）+ 用户数据。
这里要注意存储转发的思想：把要传送的数据单元先存储进中间节点，再根据目的地址转发至下一节点。
报文交换的优点：
- 通信前无需建立连接。
- 数据以报文为单位被交换节点间存储转发，通信线路可以灵活分配。
- 在通信时间内，两个用户无需独占一整条物理线路。
- 交换节点支持差错控制。
报文交换的缺点：
- 报文不定长，不方便存储转发管理。
- 长报文的存储转发时间开销大、缓存开销大。
- 长报文容易出错，重传代价高。
分组交换技术——现代计算机网络
将报文拆为分组：
报文被拆为分组，分组包含首部与数据：
分组交换继承了报文交换的所有优点，相比于报文交换，改进了：
- 分组是定长的，方便存储转发管理。
- 分组的存储转发时间开销小，缓存开销小。
- 分组不易出错，且重传代价低。
分组交换的缺点：
- 控制信息增加。
- 依然存在存储转发时延。
- 报文被拆分为多个分组，传输过程中可能出现失序、丢失等问题，增加处理的复杂度。
虚电路交换技术
参考电路交换中的建立连接步骤，使分组按照统一的路径按序收到分组。
计算机网络的分类
按照分布范围分类：
- 广域网 WAN：跨省、跨国等
- 城域网 MAN：几个相邻的城市
- 局域网 LAN：如一个学校；以太网技术几乎成为了局域网的代名词，以太网是通过网线进行通信，所以以太网接发双方都会有接口；使用广播信道；以太网使用总线型拓扑结构。
- 个域网 PAN：无线技术连接个人设备，WPAN
TIP
局域网通过路由器接入广域网。
按照传输技术分类：
- 广播式网络：当一台计算机发送数据时，广播范围内所有计算机都收到该分组，并通过检查分组的目的地址决定是否接受该分组，如 wifi。
- 点对点网络：数据只会从发送方发到接收方，如路由器转发。