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计算机科学知识库

计算机网络拓扑结构分类-计算机网络最常见的分类

  作者介绍​大家好,我是柒烨~

  系列专栏

  ​《网络安全 --> 与网络基础》​

  学习是一个好习惯,更是你和我每个人的成长手段,如何灵活应用且高效的去使用才是关键!不要让生活中的拖延占据你过多的时间,更要和生活中的挫折困难对抗到底!不要让它们摧毁了你。加油

  计算机网络概述 本章主要知识点

  从宏观角度大概了解计算机网络的基本知识,以便对计算机网络有个基本的了解。

  本章主要介绍的知识点有:计算机网络概念,网络发展史,计算机网络的基本组成、计算机网络的主要作用,计算机网络的分类、计算机网络的拓扑结构…

  文章目录

  计算机网络概念 什么是计算机网络?

  由两台或者多台计算机通过通过网络设备(路由器交换机等)进行串联的就是一个简单的计算机网络(是通过网络传输介质(传输信息的一个载体)进行串联的,网络传输介质也可以理解为网线,电缆,线缆等)。

  计算机网络从诞生起,发展至今也有50多年的历史了(真正的计算机网络是从1969年美国国防部高级研究计划署(ARPA)建立开始的)。

  在短短的50来年的时间里,各方面的计算机网络技术的发展和普及真可谓是“日新月异”,从最早的几兆连接速率在这么短时间里已发展到了几十吉的连接速率,增加了几千倍。

  随着计算机网络技术和应用的不断发展,计算机网络的内涵也在不断发生变化,所以关于“计算机网络”,至今仍没有一个严格意义上的权威定义。

  初步了解只要知道:计算机网络是通过多台计算机pc计算机网络拓扑结构分类,利用网络设备,通过网络传输介质进行串联所形成的一个系统集合(可以理解为一个很大的社区论坛)。

  内网和外网

  内网(暗网)和外网学过计算机的应该都会有一点了解。

  内网(局域网)

  在企业中其实都会有公司内部网络,可以理解为一个小社区论坛。

  正常情况下在两台或者多台计算机设备组成的内网(局域网)中,计算机设备只能互相通信,而不能访问外网。

  外网(广域网或远程网)

  可以理解为一个全世界各地的计算机设备组成的一个网络社区论坛。

  稍微深入的探讨理解

  计算机网络 可以理解为是将不同地理位置的pc(具有独立功能的设备)连接起来。

  把这些pc 个人计算机,通过网络设备和通信线路(包括传输介质)连接起来。再通过网络操作系统和网络管理软件,网络通信协议的协调下实现数据传输,资源共享等。

  你所看到的那一台台看似独立、位于不同位置的PC(个人计算机),通过一些电缆和一些盒子状的设备(如交换机、路由器)连接起来的就是一个计算机网络也可以叫做计算机系统集合。

  在这个计算机系统集合中,可以实现各计算机间的资源共享(硬件资源,软件资源,数据资源)、相互访问,可以进行各种需要的计算机网络应用。其中的计算机可以是微机、小型机、中型机、大型机或巨型机等,网络设备包括网桥、网关、交换机、AP、路由器、防火墙等。但仅有这些硬件是不可能组成计算机网络的,还必须有相应的软件系统支持

  文件共享可以点击这个链接看看去更加深刻的理解

  一些资源共享图片实例

  例子

  典型的数据共享例子,一台服务器里面的数据库,或者硬件资源等,通过计算机网络共享后,各网络用户就可以集中访问使用服务器里的一些数据了。

  如我们去网上下载东西,其实就是在对方共享的服务器上下载过来的

  计算机网络发展史

  (1)第一代计算机网络(面向终端的计算机网络)

  1946年,第一台计算机问世.

  当时计算机大都采用批处理方式,所以用户计算机首先要将程序和数据打印成纸带或卡片,再送到计算机中心去处理

  1954年,出现了一种称为收发器()的终端

  当时使用这种终端实现了将穿孔卡片上的数据通过电话线路发送到远地的计算中心。

  自此以后,电传打字机也可作为远程终端与计算机相连,用户可在远地打字机上输入自己的程序,而计算中心计算出来的结果也可以传到远地的电传打字机上并打印出来。当时这种简单的传输系统就是计算机网络的基本原型。

  到70年代初期,可以称为面向终端的计算机网络,即局域网的萌芽阶段。

  (2) 第二代计算机网络(分组交换式的计算机网络)

  70年代中期到80年代,是计算机局域网的形成阶段。基本特点是计算机局部网络作为一种新型的计算机组织体系,形成了基本的体系结构。(标志性事件:),(标志性技术:分组交换),随着分组交换思想的提出,它使得网络传输数据成为可能,并且一直沿用至今

  (3) 第三代计算机网络(标准化的计算机网络)

  80年代初期是计算机局部网络发展的成熟阶段。在这一阶段,计算机局部网络开始走向产品化、标准化,形成了开放系统的互连网络。随着TCP/IP协议标准的出现,它使得网络更加快速的向前发展

  (4) 第四代计算机网络(国际化的计算机网络)

  20世纪80年代末到90年代,局域网技术发展成熟,出现了光纤及高速以太网技术,局域网的组建和应用

  1991年,欧洲核子物理中心发明了用超文本键接网页的环球网,也称为‘万维网”,从而创造了全新的文献检索和查阅方法,使得互联网成为一个巨大的信息库,1993年美国伊利诺大学的NCSA组织发表的第一一个可以显示图片的浏览器,

  命名为一"", 在当时人气爆发、大受欢迎

  随着Web技术的出现,真正把网络引入民用行业,使得网络行业生机勃勃,飞速发展。 随着网络的逐步普及,网络用户在这个时期飞速增长,

  现如今各行各业都已经离不开网络

  我们目前正处于第四代和第五代之间的过渡时期。但最终下一代网络到底是什么样子,现在可能还没有人能全部说清楚,至少没有形成标准

  计算机网络基本组成 计算机网络软件系统 计算机网络硬件系统 计算机网络主要应用

  计算机网络应用就不多说了,现在在生活中已经方方面面都应用到了

  计算机网络最常见的分类

  局域网(Local Area ,LAN)各行各业的企业内部网络,小到千家万户的家庭网络都属于局域网(仅指内部网络部分)

  常说的校园网通常也是一种局域网。

  由小范围地区,2台或多台计算机设备所组成的网络就叫做局域网

  城域网( Area ,MAN),主要遍布在城市内部,所以称之为“城域网,大多采用的是以太网技术

  广域网(Wide Area ,WAN)是规模最大的一种计算机网络,分布的地理范围可以非常广,如一个或多个城市或多个国家

  网图侵删

  常见网络设备介绍 有线网卡和无线网卡 有线网卡

  网卡就是用来给计算机设备接入网络的

  有线网卡一般都是在台式机上的,意思表示是必须有网线连接才能连上网络

  有线网卡

  无线网卡

  无线网卡,表示无须连接网线就能连接无线WIFi,前提是要有路由器,无线网卡一般都是在笔记本上

  无线网卡

  交换机

  交换机()是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备

  交换机在网络中最重要的应用就是提供网络接口,所有网络设备的互联都必须借助交换机才能实现。

  主要包括:(1 )连接交换机、路由器、防火墙和无线接入点等网络设备。

  交换机

  无线路由器

  路由器() 是连接两个或多个网络的硬件设备,是读取每一个数据 包中的地址然后决定如何传送的,专用智能性的网络设备。(用来连接不同网络)

  无线路由器就是带有无线覆盖功能的路由器,它主要应用于用户上网和无线覆盖

  网关

  网关:一个网络的出口, = GW ,一般网关是在路由器上:可用连接内外网的设备

  路由器可以是网关计算机网络拓扑结构分类-计算机网络最常见的分类,但是网关不一定是路由器

  网关:网关顾名思义就是一个关口,想要访问外界就需要经过网关

  举例说明:假如你在一个监狱牢房里,牢房里有很多其他人,这时你想要叫牢房里的任何人都可以很方便的联系上。

  但是如果你想要联系自己在外面的家人,这时你就需要通过狱警帮你联系上外界的家人,狱警就相当于网关

  DNS服务器

  DNS服务器简单理解就是解析域名的

  我们访问的一个个网址其实都是一个个IP地址,但是我们访问的网址却都是一个个如这样的域名

  DNS服务器就是解析域名找到对应IP地址去帮你找到这个网址的

  示例

  如一台PC向外发包

  1,首先判断目标设备地址与自己是否在同一交换机且同一网段下。

  2,如在同一网段且同一交换机,则直接发出而不找网关

  3,如不在同一网段,不在同一交换机,则直接发包给网关,网关再发出去

  整个上网的简略流程图举例

  计算机网络的拓扑结构

  在设计网络拓扑结构时,经常会遇到如“节点”、“结点”、“链路”和“通路”这四个术语。

  (1) “节点”其实就是一个网络端口。节点又分为“转节点”和“访问节点”两类。“转节点”的作用是支持网络的连接,它通过通信线路转接和传递信息,如交换机、网关、路由器、防火墙,集线器设备的各个网络端口等;而“访问节点”是信息交换的源点和目标点,通常是用户计算机上的网卡接口。如我们在设计一个网络系统时,通常所说的共有××个节点,其实就是在网络中有多个要配置IP地址的网络端口。

  (2)结点一个“结点”是指一台网络设备,因为它们通常连接了多个“节点”,所以称之为“结点”。在计算机网络中的结点又分为链路结点和路由结点,它们就分别对应的是网络中的交换机和路由器。从网络中的结点数多少就可以大概知道你的计算机网络规模和基本结构了。

  (3)链路“链路”是两个节点间的线路。链路分物理链路和逻辑链路(或称数据链路)两种,前者是指实际存在的通信线路,由设备网络端口和传输介质连接实现;后者是指在逻辑上起作用的网络通路,由计算机网络体系结构中的数据链路层标准和协议来实现。如果链路层协议没有起作用,数据链路也就无法建立起来。

  (4)通路“通路”从发出信息的节点到接收信息的节点之间的一串节点和链路的组合。

  示例

  网络拓扑结构,意思就是网络结构的布局

  星型拓扑结构

  在星型拓扑结构中,网络中的各节点通过点到点的方式连接到一个中央结点(又称中央转接站,一般是集线器或交换机) 上, 由该中央结点向目的节点传送信息。中央结点执行集中式通信控制策略,因此中央结点相当复杂,负担比各节点重得多。在星型网中任何两个节点要进行

  通信都必须经过中央结点控制。

  在这里插入图片描述

  所有服务器和工作站等网络设备都集中连接在同一台网络设备上,因此星型拓扑结构优缺点很容易分辨出来

  优缺点:易于实现,易于网络扩展,易于故障排查,但是中心节点压力过大,中心节点设需要选用高性能设备,为防止单点故障,也经常采用双星型拓扑

  双星型拓扑结构(当然还有更复杂的三星等等)

  在这里插入图片描述

  网状拓扑结构

  网型拓扑结构是指用传输介质互连各种设备的物理布局。

  在这种结构中,各节点之间通过传输介质彼此互连,构成一个网状结构。

  在这里插入图片描述

  优缺点:可靠性高,每台设备互相串联计算机网络拓扑结构分类,但是组网成本很大

  目前主流要用的拓扑结构就是星型和网状结构这两种

  其他拓扑结构

  网络拓扑结构引用拓展

  本文的内容就到此为止了,结束啦

  文章来源:https://blog.csdn.net/m0_61643743/article/details/125355516