2.3.1 计算机网络概述

计算机网络技术是计算机及其应用技术与通信技术密切结合的产物，计算机网络始于20世纪50年代，进入80年代后得以迅速发展。计算机网络的产生和演变过程经历了从简单到复杂、从单机系统到多机系统最终发展到计算机网络的发展历程。

1.计算机网络定义

以能够相互共享资源的方式连接起来，并且各自具备独立功能的计算机系统的集合。

通俗地讲，所谓计算机网络就是通过线路互连起来的，自治的计算机集合，确切地讲，就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的系统。

概括起来说，一个计算机网络必须具备以下3个基本要素：

（1） 计算机网络是由两台或两台以上的具有“自主”功能计算机连接起来构成的系统。

（2）计算机之间要通信和交换信息彼此之间需要有共同遵守的规则，这就是协议。

（3）建立网络的目的：实现通信的交往、信息资源的交流、计算机分布资源的共享或协同工作。

以上三条是组成一个网络的必要条件，三者缺一不可

2.计算机网络的功能

计算机网络功能非常强大，概括起来包括以下几个方面。

（1）资源共享

（2）数据通信

（3）分布式数据处理

（4）集中式管理

（5）提高系统的可靠性和可用性

3.计算机网络的分类

由于计算机网络自身特点，其分类方法有多种。通常可按规模大小和延伸范围分为局域网、城域网和广域网；按照通信介质划分为有线网和无线网。

（1）局域网（LocalArea Network，LAN）

（2）城域网（MetropolitanArea Network，MAN）

（3）广域网（Wide AreaNetwork，WAN）

（4）无线网络

2.3.2计算机网络体系结构

1.计算机网络体系结构概述

对于复杂的计算机网络系统，一般采用层次模型。在层次模型中，往往将系统所要实现的复杂功能分化为若干个相对简单的细小功能，在不同层上予以解决。

2.采用分层结构的优点

计算机网络体系是分层构成的。在网络分层结构中，N层为N-1层的用户，同时是N+1层的服务提供者。对N层来说，N+1层的用户直接使用的是N层提供的服务，而事实上N+1层的用户是通过N层提供的服务享用了N层内的所用层的服务。

计算机网络中采用分层结构具有以下优点：

（1）独立性强

（2）功能单一

（3）适应性强

（4）易于实现和维护

3. 开放系统互联参考模型

  OSI构造了顺序式的七层模型，即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

2.3.3 计算机网络设备

常见的网络硬件包括传输介质、连接器件、通信设备和信息设备。

传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。

在局域网或互联网中，主要的网络互联设备有网卡、集线器、交换机和路由器。

1.传输介质

网络传输介质可以分为有线传输介质和无线传输介质。

（1）有线传输介质

①双绞线

②同轴电缆（coaxial cable）

③光纤（Fiber）

（2）无线传输介质

①红外线

②无线电波

③微波通信

④卫星通信

2. 连接器件

同轴电缆一般安装在设备与设备之间。在每一个用户位置上都装备有一个连接器，为用户提供接口。

3.网络互连设备

将网络互相连接起来需要使用一些硬件设备，这些互连硬件在网间进行协议和功能转换。在网络的不同层上有不同的网络互连设备。

（1）网卡（NetworkInterface Card，NIC）是网络适配器的简称。

（2）集线器（Hub）和交换机（Switch）。

（3）路由器（Router），是一种具有多个输入端口和多个输出端口的专用计算机，其任务是转发分组。所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作。

（4）网关是一个网络连接到另一个网络的“关口”。

目前主要有三类网关：

①协议网关。

②应用网关。

③安全网关。

2.3.4 互联网技术及其应用

1. Internet 概述

Internet的中文标准译名为因特网，它是全球性的、极具影响力的计算机网络。也是一个世界范围的信息资源宝藏。Internet的出现，宣告着人类信息时代的真正到来，并从很多层面上改变着人类的生活节奏、交流方式、文化结构、社会分工乃至产业组合，加快了人类文明的进程。Internet已经成为覆盖全球的重要信息设施之一。

2. 远程登录Telnet

    远程登录Telnet是一个简单的远程终端协议。

3. 文件传输协议FTP

    文件传输协议FTP（File Transfer Protocol）是Internet上使用最为广泛的文件传送协议。它的主要功能是完成从一个系统到另一个系统的完整文件拷贝。

4. WWW万维网

WWW(World Wide Web)并不是一种特殊的计算机网络，而是一个大规模的、联机式的信息库，简称为Web。

5. 搜索引擎

搜索引擎（Search Engine）是指根据一定的策略、运用特定的计算机程序从互联网上搜集信息，在对信息进行组织和处理后，为用户提供检索服务，将用户检索相关的信息展示给用户的系统。搜索引擎包括全文索引、目录索引、元搜索引擎、垂直搜索引擎、集合式搜索引擎、门户搜索引擎与免费链接列表等。

6. 电子邮件

一个电子邮件系统应具有三个主要组成部分，即用户代理、邮件服务器，以及电子邮件使用的协议，如SMTP和POP3（IMAP）等。

电子邮件地址(email address)的格式如下：

收信人邮箱名@邮箱所在主机的域名

其中符号“@”用作英文的“at”，表示“在”的意义。收信人的邮箱名又称为用户名(user name)，一般是收信人自己定义的字符串标识符。