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计算机网络系统图解

发布时间: 2023-05-06 23:35:44

计算机网络的体系结构

要想让两台计算机进行通信,必须使它们采用相同的信息交换规则。我们把在计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则称为网络协议(network protocol)或通信协议(communication protocol)。
为了减少网络协议设计的复杂性,网络设计者并不是设计一个单一、巨大的协议来为所有形式的通信规定完整的细节,而是采用把通信问题划分为许多个小问题,然后为每个小问题设计一个单独的协议的方法。这样做使得每个协议的设计、分析、编码和测试都比较容易。分层模型(layering model)是一种用于开发网络协议的设计方法。本质上,分层模型描述了把通信问题分为几个小问题(称为层次)的方法,每个小问题对应于一层。
在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据,就必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则明确规定了所交换的数据格式以及有关的同步问题。这里所说的同步不是狭义的(即同频或同频同相)而是广义的,即在一定的条件下应当发生什么事件(如发送一个应答信息),因而同步含有时序的意思。这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议,网络协议也可简称为协议。网络协议主要由以下三个要素组成。
① 语法,即数据与控制信息的结构或格式。
② 语义,即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。
③ 同步,即事件实现顺序的详细说明。
网络协议是计算机网络的不可缺少的组成部分。
协议通常有两种不同的形式。一种是使用便于人来阅读和理解的文字描述,另一种是使用计算机能够理解的程序代码。
对于非常复杂的计算机网络协议,其结构应该是层次式的。分层可以带来许多好处。
① 各层之间是独立的。某一层并不需要知道它的下一层是如何实现的,而仅仅需要知道该层通过层间的接口(即界面)所提供的服务。由于每一层只实现一种相对独立的功能,因而可将一个难以处理的复杂问题分解为若干个较容易处理的更小一些的问题。这样,整个问题的复杂程度就下降了。
② 灵活性好。当任何一层发生变化时(例如由于技术的变化),只要层间接口关系保持不变,则在这层以上或以下各层均不受影响。此外,对某一层提供的服务还可进行修改。当某层提供的服务不再需要时,甚至可以将这层取消。
③ 结构上可分割开。各层都可以采用最合适的技术来实现。
④ 易于实现和维护。这种结构使得实现和调试一个庞大而又复杂的系统变得易于处理,因为整个的系统已被分解为若干个相对独立的子系统。
⑤ 能促进标准化工作。因为每一层的功能及其所提供的服务都已有了精确的说明。
分层时应注意使每一层的功能非常明确。若层数太少,就会使每一层的协议太复杂。但层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。
我们把计算机网络的各层及其协议的集合,称为网络的体系结构。换种说法,计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其构件所应完成的功能的精确定义。需要强调的是:这些功能究竟是用何种硬件或软件完成的,则是一个遵循这种体系结构的实现的问题。体系结构的英文名词architecture的原意是建筑学或建筑的设计和风格。但是它和一个具体的建筑物的概念很不相同。我们也不能把一个具体的计算机网络说成是一个抽象的网络体系结构。总之,体系结构是抽象的,而实现则是具体的,是真正在运行的计算机硬件和软件。
图5.8所示是计算机网络体系结构示意图。其中图5.8(a)是OSI的七层协议体系结构图、图5.8(b)是TCP/IP四层体系结构、图5.8(c)是五层协议的体系结构。五层协议的体系结构综合了前两种体系结构的优点,既简洁又能将概念阐述清楚。

❷ 计算机网络系统由哪几个部分组成每个部分的主要作用是什么

计算机网络主要由计算机系统、数据通信系统、网络软件三大部分组成。

❸ 请用图示说明internet的基本结构

1. C是交换机,B是网关服务器。

2. A是一台路由器,该设备为DNS服务器提供INTERNET 接入。

3. D的IP地址:(192.168.1.2~254)、掩码:255.255.255.0、网关192.168.1.1 DNS:210.5.9.88

计算机网络通常不是在通信的每两台计算机之间联接一条专用的线路,相反,网络系统中的多台计算机共享底层的硬件设备。

就像使用的电话系统一样,每一家电话只有两根线,一个进一个出,而不是在每两个有电话的地方都连上两根线,这种共享是出于经济的考虑:多台设备共享一条传输线路降低了成本。

因为这样可以只使用少量的线路和少量的交换设备。所以,共享传输路径(线路)的优点是可以节约资金。

(3)计算机网络系统图解扩展阅读:

计算机网络涉及计算机技术,通信,使用多个方便,复杂而有秩序。网络普遍存在于军事、工业、教学、家庭、公司集团等。在网络的管理中有着严格的管理秩序。计算机网络体系就是通过网络将所有的计算机连接在一起,实现信息的共享,但是其有通信防议和接口服务。计算机网络的便利。

计算机网络把看上去是将一个很庞大的世界关连成了一个整体,实际上让这个世界变得又似乎很小。因为通过计算机网络,原来根本不认识的人,可能认识了,原来不了解不懂得问题,现在也明白了。人与人之间可以通过计算甲网络进行交流和沟通。

科学技术是第一生产力,科学生产技术催生了网络的成长,同样网络也促进科学技术的进步,可谓是相辅相城。网络的出现促进了经济方式和社会的改变,但是同样也对网络的发展提出更加严格的要求,网络在社会不断的促进中不断的发展。

在网络高速发展的现代,人们逐渐习惯了使用银行卡,手机的普遍使用,逐渐的发展形成了网上的支付方式,支付宝微信等软件的出现更加促进了网络的进步,人们的生活也更加的便利。电予商务也拥有良好的发展前景。

❹ 详解图解计算机网络177 个名词

大家好,我是伟哥。上篇《60 张图详解 98 个常见的网络概念》有一段时间了,现在重新汇总整理,把最近提到的网络名词也加上。同时为了方便阅读,增加了大量的配图,让网络小白也能轻松理解。考虑到 177 个网络名词加上 123 张图,文章的篇幅就很长了,有必要分类整理下,于是按照网络分层结构,加上分层的扩展内容,把所有名词分成了 15 个小类,方便查阅。

1、 电路交换 :在通信开始前,通信双方要在网络上建立专属信道来发送数据,信道至少会持续到通信结束才会断开。


2、 包交换 :又叫做分组交换,是将数据分为多个消息块(即数据包),再通过网络对每个数据块进行单独传输选路。


3、 网络协议 :为在网络中传输数据而对数据定义的一系列标准或规则。


4、 协议栈 :网络协议的具体定义或具体实现。


5、 万维网 ( WWW ):可以通过 URL 地址进行定义、通过 HTTP/HTTPS 协议建立连接、通过互联网进行访问的网页资源空间。


6、 局域网 ( LAN ):在一个有限区域内实现终端设备互联的网络。

7、 城域网 ( MAN ):规模大于局域网,覆盖区域小到一个方圆数千米的大型园区,大到一个城市圈的网络。

8、 广域网 ( WAN ):跨越大范围地理区域建立连接的网络。


9、 互联网 ( Internet ):通过各种互联网协议为全世界成千上万的设备建立互联的全球计算机网络系统。


10、 物联网 ( IoT ):通过内置电子芯片的方式,将各种物理设备连接到网络中,实现多元设备间信息交互的网络。


11、 云计算 ( Cloud Computing ):通过互联网为计算机和其它设备提供处理资源共享的网络。


12、 大数据 ( Big Data ):通过汇总的计算资源对庞大的数据量进行分析,得出更加准确的预测结论,并用来指导实践。

13、 SDN :指控制平面和数据平面分离,并通过提升网络编程能能力,使网络管理方式更优。


14、 数据平面/转发平面 :指网络设备中与判断如何转发数据和执行数据转发相关的部分。

15、 控制平面 :指网络设备中与控制设备完成转发工作的相关部分。

1、 操作系统 :一种安装在智能设备上,为操作智能设备消除硬件差异,并为程序提供可移植性的软件平台。


2、 图形用户界面 ( GUI ):指用户在大部分情况下可以通过点击图标等可视化图形来完成设备操作的软件界面。

3、 命令行界面 ( CLI ):指用户需要通过输入文本命令来完成设备操作的软件界面。


4、 RAM :随机存取存储器的简称,也叫做内存。安装在数通设备上与安装在计算机中的作用相同,即用于存储临时文件,断电内容消失。

5、 Flash :安装在数通设备上,与计算机硬盘的功能类似,用来存放包括操作系统在内的大量文件。

6、 NVRAM :非易失随机存取存储器的简称。用来保存数通设备的启动配置文件,断电不会消失。


7、 Console 接口 :即控制台接口,通过 Console 线缆连接自己的终端和数通设备的 Console 接口,使用终端模拟软件对数通设备进行本地管理访问。


1、 OSI 模型 :为规范和定义通信网络,将通信功能按照逻辑分为不同功能层级的概念模型,分为 7 层。


2、 TCP/IP 模型 :也叫做互联网协议栈,是目前互联网所使用的通信模型,由 TCP 协议和 IP 协议的规范发展而来,分为 4 层。


3、 应用层 :指 OSI 模型的第 7 层,也是 TCP/IP 模型的第 4 层,是离用户最近的一层,用户通过应用软件和这一层进行交互。理论上,在 TCP/IP 模型中,应用层也包含了 OSI 模型中的表示层和会话层的功能。但表示层和会话层的实用性不强,应用层在两种模型中区别不大。


4、 传输层 :指 OSI 模型的第 4 层,也是 TCP/IP 模型的第 3 层,在两个模型中区别不大,负责规范数据传输的功能和流程。

5、 网络层 :指 OSI 模型的第 3 层,这一层是规范如何将数据从源设备转发到目的设备。


6、 数据包 :经过网络层协议封装后的数据。


7、 数据链路层 :OSI 模型的第 2 层,规范在直连节点或同一个局域网中的节点之间,如何实现数据传输。另外,这一层也负责检测和纠正物理层在传输数据过程中造成的错误。


8、 数据帧 :经过数据链路层协议封装后的数据。


9、 物理层 :OSI 模型的第 1 层,这一层的服务是规范物理传输的相关标准,实现信号在两个设备之间进行传输。


10、 互联网层 :TCP/IP 协议中的第 2 层,功能与 OSI 模型中的网络层类似。

11、 网络接入层 :TCP/IP 协议中的第 1 层,作用是定义数据如何在两个直连节点或同一个局域网的节点之间传输,TCP/IP 模型中的这一层结合了 OSI 模型中数据链路层和物理层的功能。

12、 封装 :发送方设备按照协议标准定义的格式及相关参数添加到转发数据上,来保障通信各方执行协议标准的操作。


13、 解封装 :接收方设备拆除发送方设备封装的数据,还原转发数据的操作。


14、 头部 :按照协议定义的格式封装在数据上的协议功能数据和参数。

1、 双绞线 :将两根互相绝缘的导线按一定规格缠绕在一起,以便它们互相冲抵干扰,从而形成的通信介质。


2、 光纤 :为实现数据通信,利用全反射原理传输光线的玻璃纤维载体。


3、 IEEE 802.3 :IEEE 组织定义的以太网技术标准,即有线网络标准。


4、 IEEE 802.11 :IEEE 组织定义的无线局域网标准。


5、 奇偶校验 :接收方对比接收的数据与原始数据时,检测数据的二进制数位中 “ 1 ” 的奇偶个数是否相同,从而判断数据与发送时是否一致的校验方式。

6、 校验和 :接收方对比接收的数据与原始数据的校验和是否相同,判断数据与发送时是否一致的校验方式。

7、 循环冗余校验 :接收方通过多项式除法判断数据与发送时是否一致的校验方式。

8、 共享型以太网 :所有连网设备处在一个冲突域中,需要竞争发送资源的以太网环境。


9、 二进制 :逢 2 进位、只有 0 和 1 表示数字的计数系统。

10、 十六进制 :逢 16 进位、用 0 ~ F 表示数字的计数系统。


11、 冲突域 :通过共享媒介连接在一起的设备,共同构成的网络区域。在这个区域内,同时只能一台设备发送数据包。

12、 交换型以太网 :连网设备互相之间不需要竞争发送资源,而是分别与中心设备两两组成点到点连接的以太网环境。


13、 MAC 地址 :长度 48 位,固化在设备硬件上,用十六进制表示的数据链路层地址。


14、 广播域 :在这个区域中,各个节点都可以收到其它节点发送的广播数据包。

❺ 什么是计算机网络其主要功能是什么

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。

主要功能如下:

1、数据通信

数据通信是计算机网络的最主要的功能之一。数据通信是依照一定的通信协议,利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一种通信方式和通信业务。它可实现计算机和计算机、计算机和终端以及终端与终端之间的数据信息传递,是继电报、电话业务之后的第三种最大的通信业务。

数据通信中传递的信息均以二进制数据形式来表现,数据通信的另一个特点是总是与远程信息处理相联系,是包括科学计算、过程控制、信息检索等内容的广义的信息处理。

2、计算机网络资源共享

资源共享是人们建立计算机网络的主要目的之一。计算机资源包括硬件资源、软件资源和数据资源。硬件资源的共享可以提高设备的利用率,避免设备的重复投资,如利用计算机网络建立网络打印机;软件资源和数据资源的共享可以充分利用已有的信息资源,减少软件开发过程中的劳动,避免大型数据库的重复建设。

3、计算机网络集中管理

计算机网络技术的发展和应用,已使得现代的办公手段、经营管理等发生了变化。目前,已经有了许多管理信息系统、办公自动化系统等,通过这些系统可以实现日常工作的集中管理,提高工作效率,增加经济效益。

4、计算机网络实现分布式处理

网络技术的发展,使得分布式计算成为可能。对于大型的课题,可以分为许许多多小题目,由不同的计算机分别完成,然后再集中起来,解决问题。

5、计算机网络负荷均衡

负荷均衡是指工作被均匀的分配给网络上的各台计算机系统。网络控制中心负责分配和检测,当某台计算机负荷过重时,系统会自动转移负荷到较轻的计算机系统去处理。

由此可见,计算机网络可以大大扩展计算机系统的功能,扩大其应用范围,提高可靠性,为用户提供方便,同时也减少了费用,提高了性能价格比。

(5)计算机网络系统图解扩展阅读:

相关延伸:计算机网络系统的特点:

计算机网络系统是由网络硬件和网络软件组成的。在网络系统中,硬件的选择对网络起着决定性的作用,而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。

①计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。计算机资源主要是指计算机硬件、软件与数据。

②互连的计算机是分布在不同的地理位置的多台独立的“自治计算机”。连网的计算机既可以为本地用户提供服务,也可以为远程用户提供网络服务。

③连网计算机之间遵循共同的网络协议。

❻ 计算机网络由几部分组成各有什么功能

计算机网络通常由三个部分组成,它们是资源子网、通信子网和通信协议。

所谓通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分;资源子网是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作;而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议,它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。


(6)计算机网络系统图解扩展阅读:

一般地说,将分散的多台计算机、终端和外部设备用通信线路互联起来,彼此间实现互相通信,并且计算机的硬件、软件和数据资源大家都可以共同使用,实现资源共享的整个系统就叫做计算机网络。

连入网上的每台计算机本身都是一台完整独立的设备。它自己可以独立工作。例如 们可以对它进行启动、运行和停机等操作。 们还可以通过网络去使用网络上的另外一台计算机。

计算机之间可以用双绞线、电话线、同轴电缆和光纤等有线通信,也可以使用微波、卫星等无线媒体把它们连接起来。

参考资料:计算机网络系统_网络

❼ 计算机网络体系分为哪四层

1.、应用层

应用层对应于OSI参考模型的高层,为用户提供所需要的各种服务,例如:FTP、Telnet、DNS、SMTP等.

2.、传输层

传输层对应于OSI参考模型的传输层,为应用层实体提供端到端的通信功能,保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。该层定义了两个主要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP).

TCP协议提供的是一种可靠的、通过“三次握手”来连接的数据传输服务;而UDP协议提供的则是不保证可靠的(并不是不可靠)、无连接的数据传输服务.

3.、网际互联层

网际互联层对应于OSI参考模型的网络层,主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。注重重新赋予主机一个IP地址来完成对主机的寻址,它还负责数据包在多种网络中的路由。

该层有三个主要协议:网际协议(IP)、互联网组管理协议(IGMP)和互联网控制报文协议(ICMP)。

IP协议是网际互联层最重要的协议,它提供的是一个可靠、无连接的数据报传递服务。

4.、网络接入层(即主机-网络层)

网络接入层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上,TCP/IP本身并未定义该层的协议,而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议,然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。地址解析协议(ARP)工作在此层,即OSI参考模型的数据链路层。

(7)计算机网络系统图解扩展阅读:

OSI将计算机网络体系结构(architecture)划分为以下七层:

物理层: 将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号相当于邮局中的搬运工人。

数据链路层: 决定访问网络介质的方式。

在此层将数据分帧,并处理流控制。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址,相当于邮局中的装拆箱工人。

网络层: 使用权数据路由经过大型网络 相当于邮局中的排序工人。

传输层: 提供终端到终端的可靠连接 相当于公司中跑邮局的送信职员。

会话层: 允许用户使用简单易记的名称建立连接 相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书。

表示层: 协商数据交换格式 相当公司中简报老板、替老板写信的助理。

应用层: 用户的应用程序和网络之间的接口老板。

❽ 计算机网络由哪两部分组成,各自的作用是什么

1、计算机网络分成通信子网和资源子网两部分。

通信子网的功能:负责全网的数据通信;

资源子网的功能:提供各种网络资源和网络服务,实现网络的资源共享。

2、网络硬件系统和网络软件系统。

网络硬件系统:主要包括有:网络服务器、网络工作站、网络适配器、传输介质等。

网络软件系统:主要包括有:网络操作系统软件、网络通信协议、网络工具软件、网络应用软件等。

(8)计算机网络系统图解扩展阅读:

一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。若按此定义,则早期的面向终端的网络都不能算是计算机网络,而只能称为联机系统(因为那时的许多终端不能算是自治的计算机)。

但随着硬件价格的下降,许多终端都具有一定的智能,因而“终端”和“自治的计算机”逐渐失去了严格的界限。若用微型计算机作为终端使用,按上述定义,则早期的那种面向终端的网络也可称为计算机网络。

从用户角度看,计算机网络是这样定义的:存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。由它调用完成用户所调用的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。

一个比较通用的定义是:利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来,以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。

从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说,计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。

最简单的计算机网络就只有两台计算机和连接它们的一条链路,即两个节点和一条链路。

❾ 计算机网络由哪几部分组成各起什么作用

计算机网络就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空间)以及相应的应用软件四部分。

从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说,计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。

最简单的计算机网络就只有两台计算机和连接它们的一条链路,即两个节点和一条链路。

(9)计算机网络系统图解扩展阅读

20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统,典型应用是由一台计算机和全美范围内2000多个终端组成的飞机订票系统,终端是一台计算机的外围设备,包括显示器和键盘,无CPU和内存。

随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”,这样的通信系统已具备网络的雏形。

20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。

主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机(IMP)转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务,构成了通信子网。

通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成资源子网。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。