【计算机网络】计算机网络基础知识

博主自述

此文仅作为计算机基础知识的学习总结，由计算机网络应用技术教程为主要，结合其他相关书籍的部分知识点以及自己的相关看法所总结而成的。本文仅包含基础技术概念，总结不周，还望提出建议。希望可以帮助到所有一同学习计算机网络技术的同学。同时推荐大家一本关于网络的书籍《网络是怎样连接的》点击查看详细信息

一.计算机网络基础

1. 计算机网络发展阶段

共分为四个阶段
阶段一：数据通信技术的成熟，分组交换概念的提出。
阶段二：ARPANET的研究开始以及运行成功，TCP/IP的提出，DNS，E-mail等网络技术的应用。
阶段三：OSI参考模型的研究，TCP/IP体系的完善。
阶段四：网络安全技术发展阶段

1.1 计算机网络拓扑图

• 星形拓扑
• 环形拓扑
• 总线型拓扑
• 树状拓扑
• 网状拓扑
  

计网拓扑图（来源于网络）

2. 数据通信基础

2.1.信息数据概念

• 信息：其主要的目的是为了交换信息，其载体可以是文本，音频，图像，视频等。计算机所产生的信息大多是字母，数字，符号的组合表示。
  通常数据传输时首先是将每个字母，数字，符号等转化为二进制表示。
• 数据：数据时事实或观测的结果。
• 信号：数据时借助信号来传输的，是通信的主体。信号是数据在传输过程中的表示形式。
  模拟信号：例如在电话线上传输的按照声音的强弱幅度连续变化的信号。
  数字信号：计算机产生的信号是用是用两种电平表示0、1比特序列的电压脉冲信号。
  故分为模拟通信，数字通信。

2.2数据传输类型

2.2.1（按照每个字符使用的信道数分类）

• 串行通信：将待传输的每个字符的二进制编码按由低位到高位的顺序依次发送。
• 速度低，成本低，支持长距离传输。
• 并行通信：将待传输的每个字符的二进制编码的每位通过并行信道同时发送，此时便是可以每次发送一个字符。
• 速度快，成本高，难以支持长距离传输。

2.2.2（按照信号传输方向与时间的关系）

• 单工通信：信号只能单向传输。
• 半双工通信：信号可以双向传输，但同一时间只能向一个方向传输。
• 全双工通信：信号可以同时双向传输。
  单向信道：只可以实现单工通信。
  双向信道：可以实现半双工通信和全双工通信。

2.2.3 同步技术

• 位同步：接收方根据发送方发送的数据的事时间信息来矫正自己的时间基准。
• 字符同步：分为同步式与异步式
  同步传输：采用同步方式进行数据传输。多个字符成组，一起发送传输。
  异步传输：采用异步方式进行数据传输。每个字符独立传输，字符之间的时间任意。

2.3传输介质

• 双绞线：是当前最常用的传输介质。
  可以分为屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线。
  缺点：传输距离有限，单根最大长度为100m，适用于局域网组网。
  优点：价格低，安装维护方便。
• 同轴电缆：是早期网络中常用的传输介质。
  可以分为基带同轴电缆与宽带同轴电缆。
• 光纤：是一种性能很好的传输介质。
  单模光纤：某一个时刻只能有一个光波在光纤内传播。
  多模光纤：支持有多个光波在同一个时刻在光纤内传播。
  缺点：造价高。
  优点：带宽大，损耗小，速率高，距离远的特点。

2.4数据编码

由于生活中常把通信信道分为模拟信道与数字信道。故编码方式也就分为：模拟数据编码与数字数据编码。
模拟数据编码：