计算机网络是什么技术（计算机网络介绍）
1、 什么是计算机网络
计算机网络是通信技术与计算机技术紧密结合的产物，计算机网络就是一种通信网络。
计算机网络就是互连的、自治的计算机集合。
通过交换网络互连主机
全球最大的互联网络：ISP（Internet Service Provider）网络互连的“网络之网络”
组成：
数以百万计的互连的计算设备集合
通信链路：光纤……
分组交换：转发分组数据包，路由器和交换机
服务：
为网络应用提供通信服务 的通信基础设施
为网络应用提供应用编程 接口（API）
2、 什么是网络协议
协议：计算机网络的所有通信过程都必须遵守某种/些规则
网络协议(network protocol)，简称为协议 ，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定
协议规定了通信实体之间所交换的消息的 格式、意义、顺序以及针对收到信息或发 生的事件所采取的“动作”（actions）
语法（Syntax）
数据与控制信息的结构或格式
信号电平
语义（Semantics）
需要发出何种控制信息
完成何种动作以及做出何种响应
差错控制
时序（Timing）
事件顺序
3、 计算机网络结构
网络边缘
主机
端系统
网络应用
客户/服务器应用模型
对等（peer-peer，P2P）应用模型
接入网络，物理介质
有线或无线通信链路
数字用户线路（DSL）
电缆网络
频分多路复用：在不同频带（载波）上传输不同频道
HFC：混合光纤同轴电缆（hybrid fiber coax）
无线接入网络
通过共享的无线接入网络连接端系统与路由器
网络核心（核心网络）
互联的路由器（或分组转发设备）
网络之网络
网络核心的关键功能：路由+转发
4、 数据交换
电路交换
最典型的电路交换网络：电话网络
独占资源
电路交换的三个阶段
建立连接（呼叫/电路建立）
通信
释放连接（拆除电路）
多路复用(Multiplexing)
链路/网络资源（如带 宽）划分为“资源片”
典型多路复用方法
频分多路复用
时分多路复用
波分多路复用
码分多路复用
报文交换
报文：源（应用）发送信息整体
分组交换
分组：报文分拆出来的一系列相对较小的数据包
分组交换需要报文的拆分与重组
产生额外开销
报文交换与分组交换均采用存储-转发交换方式
区别：
报文交换以完整报文进行“存储-转发”
分组交换以较小的分组进行“存储-转发”
交付时间
报文：M bits
带宽：R bps
分组长度：L bits
路由器数：n
报文：(n+1)M/R
分组：M/R+nL/R
5、 OSI与Internet参考模型
数据封装主要为增加控制信息
控制信息主要包括:
地址（Address）: 标识发送端/接收端
差错检测编码（Error-detecting code）: 用于差错检测 或纠正
协议控制（Protocol control）: 实现协议功能的附加信 息，如: 优先级（priority）、服务质量（QoS）、 和安 全控制等
物理层功能
接口特性
机械特性、电气特性、功能特性、规程特性
比特编码
数据率
比特同步
时钟同步
传输模式
单工（Simplex）
半双工（half-duplex）
全双工（full-duplex）
数据链路层
负责结点-结点（node-to-node）数据传输
组帧（Framing）
物理寻址（Physical addressing）
在帧头中增加发送端和/或接收端的物理地址标识数据 帧的发送端和/或接收端
流量控制（Flow control）
避免淹没接收端
差错控制（Error control）
检测并重传损坏或丢失帧，并避免重复帧
访问(接入)控制（Access control）
在任一给定时刻决定哪个设备拥有链路（物理介质）控制使用权
网络层功能
负责源主机到目的主机数据分组（packet）交付
可能穿越多个网络
逻辑寻址（Logical addressing）
全局唯一逻辑地址，确保数据分组被送达目的主机，如 IP地址
路由（Routing）
路由器(或网关)互连网络，并路由分组至最终目的主机
路径选择
分组转发
传输层功能
负责源-目的（端-端） （进程间） 完整报文传输
分段与重组
SAP寻址
确保将完整报文提交给正确进程，如端口号
连接控制
流量控制
差错控制
会话层功能
对话控制（dialog controlling）
建立、维护
同步(synchronization)
在数据流中插入“同步点”
最“薄”的一层
表示层功能
处理两个系统间交换信息的语法与语义（syntax and semantics ）问题
数据表示转化
转换为主机独立的编码
加密/解密
压缩/解压缩
应用层功能
支持用户通过用户代理（如浏览器）或网络接口使用网络（服务）
典型应用层服务
文件传输（FTP）
电子邮件（SMTP）
Web（HTTP）
……
TPC/IP模型
五层参考模型
综合 OSI 和 TCP/IP 的优点
应用层: 支持各种网络应用
FTP, SMTP, HTTP
传输层: 进程-进程的数据传输
TCP, UDP
网络层: 源主机到目的主机的数据分 组路由与转发
IP协议、路由协议等
链路层: 相邻网络元素（主机、交换 机、路由器等）的数据传输
以太网（Ethernet）、802.11 (WiFi)、 PPP
物理层:比特传输