信息奥赛计算机基础知识-004-计算机网络基础4

信息奥赛计算机基础知识-004-计算机网络基础4目录计算机网络概述计算机网络体系结构局域网技术广域网技术网络互联技术Internet基础与应用01计算机网络概述定义计算机网络是指通过传输介质和通信设备相互连接的计算机集合，能够实现资源共享和信息交换。发展计算机网络经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，主要经历了面向终端的计算机网络、ARPANET与分组交换网、国际互联网与信息高速公路等阶段。计算机网络的定义与发展计算机网络具有数据通信、资源共享、分布式处理和应用服务等功能。功能计算机网络广泛应用于办公自动化、电子商务、远程教育、电子政务等领域，极大地促进了社会信息化进程。应用计算机网络的功能与应用计算机网络可以根据覆盖范围、传输技术、拓扑结构等不同标准进行分类，如局域网、城域网、广域网等。计算机网络拓扑结构是指网络中各个节点相互连接的方式，常见的拓扑结构有星型、总线型、环型和网状型等。计算机网络的分类与拓扑结构拓扑结构分类02计算机网络体系结构OSI（OpenSystemsInterconnection）参考模型是计算机网络体系结构的一种标准框架，它描述了网络系统的层次结构，以及各层之间的通信协议。总结词OSI参考模型将网络系统分为七个层次，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每个层次都有特定的功能和协议，各层次之间通过接口进行通信。详细描述OSI参考模型总结词TCP/IP协议族是一组用于互联网通信的协议标准，它实现了不同计算机系统之间的互联互通。详细描述TCP/IP协议族包括传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）。TCP负责数据的可靠传输，而IP负责数据的路由。此外，TCP/IP协议族还包括许多其他协议，如ARP、ICMP、HTTP、FTP等，用于不同的网络应用。TCP/IP协议族常见的网络协议及其作用常见的网络协议包括HTTP、FTP、SMTP、POP3等，它们在网络通信中起着重要的作用。总结词HTTP协议用于网页浏览和数据传输；FTP协议用于文件传输；SMTP和POP3协议分别用于电子邮件的发送和接收。这些协议使得不同计算机系统之间能够进行有效的信息交换和资源共享。详细描述03局域网技术局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是指在一定区域内由多台计算机互联成的计算机组，覆盖范围一般在几公里以内。局域网的特点包括高数据传输速率（10Mbps～10Gbps）、低延迟、可靠性高、扩展性强等。局域网通常采用共享介质或交换机的通信方式，可以实现文件共享、打印机共享、电子邮件等多种功能。局域网的基本概念与特点局域网的传输介质主要包括同轴电缆、双绞线、光纤等。其中，光纤具有传输距离远、传输容量大、抗干扰能力强等优点，正逐渐成为主流传输介质。局域网的访问控制方法主要有共享介质访问控制和交换式局域网访问控制两种。共享介质访问控制采用CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection）协议，当检测到冲突时，发送站点会进行退避操作，从而减少冲突的发生。交换式局域网通过交换机将数据帧直接发送到目的站点，避免了冲突的发生。局域网的传输介质与访问控制方法

常见的局域网技术及其比较以太网（Ethernet）是最常见的局域网技术，采用CSMA/CD协议，具有简单、成本低、易扩展等优点，广泛应用于各类局域网中。快速以太网（FastEthernet）是传统以太网的升级版本，数据传输速率从10Mbps提高到100Mbps。千兆以太网（GigabitEthernet）数据传输速率高达1Gbps，采用全双工通信模式，能够提供更高的数据传输性能。万兆以太网（10GigabitEthernet）是最新的以太网技术，数据传输速率达到10Gbps，能够满足大型数据中心和高端企业对于高性能和可扩展性的需求。在比较不同局域网技术时，应综合考虑数据传输速率、传输介质、访问控制方法、成本等因素。以太网技术由于其简单、成本低、易扩展等优点，成为目前应用最广泛的局域网技术之一。随着技术的发展和应用的不断扩大，未来局域网技术将朝着更高数据传输速率、更可靠、更安全的方向发展。常见的局域网技术及其比较04广域网技术0102广域网的基本概念与特点广域网的主要特点包括：覆盖范围广、传输距离远、传输速率较高、通信成本较高、网络管理和维护较为复杂等。广域网（WideAreaNetwork，简称WAN）是指覆盖广阔地理区域的计算机网络，可以跨越城市、国家甚至全球范围。广域网的传输方式主要包括电路交换、分组交换和动态电路交换等。电路交换适用于实时、对称的业务，如话音通信；分组交换适用于非实时、不对称的业务，如电子邮件和网页浏览等。广域网的传输设备主要包括路由器、交换机、调制解调器等。路由器用于连接不同的网络段，实现数据包的转发；交换机用于扩大网络的规模，提高网络的性能；调制解调器用于将数字信号转换为模拟信号，以便在普通电话线路上进行传输。广域网的传输方式与设备VS常见的广域网技术包括：光纤分布式数据接口（FDDI）、异步传输模式（ATM）、数字数据网（DDN）、帧中继（FrameRelay）和互联网协议（IP）等。比较各种广域网技术的优缺点是重要的，因为不同的技术适用于不同的应用场景和需求。例如，FDDI适用于大型局域网互联；ATM适用于多媒体和宽带应用；DDN适用于需要高质量专用通信线路的行业，如金融、证券等；帧中继适用于突发性数据传输和低时延要求的应用；IP则适用于互联网连接和移动通信等。常见的广域网技术及其比较05网络互联技术网络互联的基本概念与层次网络互联是指将不同的网络或设备连接起来，实现信息的传输和共享。网络互联分为不同的层次，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。这些层次分别负责不同的功能，如数据传输、路由选择、拥塞控制等。总结词详细描述网络互联的基本概念与层次总结词网络互联的类型与设备详细描述网络互联的类型包括局域网、城域网、广域网和互联网。不同类型的网络互联需要不同的设备和协议来实现。常见的网络互联设备包括路由器、交换机、网关等。这些设备能够实现不同网络之间的连接和通信，满足各种应用的需求。网络互联的类型与设备总结词常见的网络互联技术及其比较要点一要点二详细描述常见的网络互联技术包括以太网、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。这些技术各有特点，适用于不同的应用场景。例如，以太网是一种有线网络技术，适用于高速、稳定的数据传输；Wi-Fi是一种无线网络技术，适用于移动设备和家庭环境；蓝牙是一种短距离无线通信技术，适用于移动设备和固定设备之间的通信；ZigBee是一种低速无线通信技术，适用于智能家居和工业自动化等领域。在选择网络互联技术时，需要根据实际需求和应用场景进行比较和选择。常见的网络互联技术及其比较06Internet基础与应用Internet的起源与发展起源ARPANET（美国国防部高级研究计划局网络）是Internet的前身，起源于20世纪60年代，最初目的是为了实现不同计算机之间的通信。发展随着技术的不断进步，ARPANET逐渐发展成为全球性的互联网，即Internet。IP地址用于标识网络中的每一台计算机，由一串数字组成，格式为“xxx.xxx.xxx.xxx”。域名系统（