计算机网络基础之计算机网络硬件

计算机网络基础之计算机网络硬件目录CONTENTS计算机网络概述计算机网络的硬件设备计算机网络的拓扑结构计算机网络的通信协议01计算机网络概述由若干个计算机和通信设备通过通信线路相互连接起来，按照一定的通信协议进行数据通信的系统。数据通信、资源共享、分布式处理等。计算机网络定义计算机网络的主要功能计算机网络面向终端的计算机网络，以一台中心主机通过通信线路连接多个终端。第一阶段第二阶段第三阶段多台计算机互联的计算机网络，多个计算机之间相互连接，实现资源共享。标准化的计算机网络，形成了国际标准化的协议体系，促进了计算机网络的普及和发展。030201计算机网络发展历程123根据覆盖范围分类：局域网、城域网、广域网。根据拓扑结构分类：星型网、总线网、环型网、网状网。根据传输介质分类：有线网、无线网。计算机网络分类02计算机网络的硬件设备路由器是连接不同网络的设备，能够根据IP地址进行数据包的转发，实现不同网络之间的通信。路由器的种类繁多，根据用途可分为企业级路由器和运营商级路由器，根据结构可分为模块化路由器和非模块化路由器。路由器路由器的主要功能包括路由选择、网络隔离、流量控制等，是计算机网络中不可或缺的重要组件。路由器的性能指标包括吞吐量、背板能力、包转发率、延时等，这些指标对于网络的整体性能有着重要的影响。交换机交换机是一种基于MAC地址进行数据交换的设备，能够实现多个设备在同一网络中的通信。交换机的种类繁多，根据用途可分为接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机，根据结构可分为固定端口的交换机和模块化交换机。交换机的主要功能包括数据帧的过滤和转发、VLAN划分、生成树协议等，能够提高网络的安全性和稳定性。交换机的性能指标包括背板带宽、交换容量、包转发率等，这些指标对于网络的整体性能有着重要的影响。服务器01服务器是提供各类服务的计算机，是网络中的重要节点。02服务器的功能包括文件共享、数据库管理、Web服务、邮件服务等，能够满足用户的不同需求。03服务器的种类繁多，根据用途可分为文件服务器、数据库服务器、Web服务器等，根据体系结构可分为X86服务器和UNIX服务器。04服务器的性能指标包括CPU速度、内存容量、磁盘I/O性能等，这些指标对于服务器的性能有着重要的影响。03计算机网络的拓扑结构一种简单的网络拓扑结构在总线型拓扑结构中，所有计算机都连接到一个共享的通信线路上，即总线。数据在总线上以广播的形式发送，每个计算机都可以接收到其他计算机发送的数据。这种拓扑结构简单、成本低，但可扩展性较差，因为随着计算机数量的增加，冲突和故障会影响网络的性能。总线型拓扑结构一种中心化的网络拓扑结构在星型拓扑结构中，所有计算机都连接到中央节点（或集线器）。数据从一台计算机发送到中央节点，然后由中央节点转发到其他计算机。这种拓扑结构易于扩展和管理，因为只需要在中心节点添加或移除连接。但是，如果中心节点出现故障，整个网络可能会受到影响。星型拓扑结构一种封闭式的网络拓扑结构在环型拓扑结构中，计算机连接成一个闭环。数据在一个方向上沿环路传输，从一个计算机发送到下一个计算机，直到达到目的地。这种拓扑结构具有高可靠性，因为数据可以沿着环路的两个方向传输，如果一个节点出现故障，数据可以绕过它继续传输。然而，环型拓扑结构的扩展性较差，因为添加或移除节点需要重新配置整个环路。环型拓扑结构VS一种高度灵活和可扩展的网络拓扑结构在网状拓扑结构中，计算机之间的连接是不规则的，没有固定的形状。这种拓扑结构提供了高度的灵活性，因为节点可以自由地连接或断开而不需要重新配置整个网络。然而，这种拓扑结构的实现和管理较为复杂，因为需要更多的配置和资源来维护连接关系。网状拓扑结构04计算机网络的通信协议03IP负责数据的路由，通过IP地址将数据包从源主机发送到目的主机。01TCP/IP协议栈是互联网的核心协议，由传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）组成。02TCP负责数据的可靠传输，通过建立连接、数据传输和断开连接等过程，确保数据能够顺序到达目的地。TCP/IP协议栈OSI模型（开放系统互联参考模型）是一个描述计算机网络协议的分层框架。它将网络协议划分为七个层次，从上到下分别是：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。每层都有特定的功能和协议，使得整个网络系统能够协同工作。010203OSI模型010203IPv4是互联网协议的第四版，使用32位地址长度，因此可以提