计算机网络基础全攻略：探秘网络构建块（1/10）

一、计算机网络基础概念

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，通过通信线路和通信设备连接起来，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。

计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的。这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用。

1. 互联网、因特网、万维网、内联网定义

1. 介绍互联网、因特网、万维网、内联网的基本定义及相互关系。

互联网是泛指多个计算机网络按照一定通信协议相互连接而成的一个大型计算机网络。因特网特指在 ARPA 网基础上发展而来的、世界上最大的、全球性互联网。万维网是无数个网络站点、网页的集合，一起构成了因特网最主要的部分。内联网通常是指在一个组织内部使用的网络，利用互联网技术实现内部信息共享和协作，但一般仅限于内部人员访问。互联网包括因特网，因特网包含万维网。简单来说，上因特网，看万维网，用互联网。

2. 因特网构成

1. 阐述端系统、通信链路、分组交换机、服务提供商 ISP、协议在因特网中的作用。

端系统是连接在因特网上的主机，包括计算机、手机等设备，是用户直接使用的部分，用于进行通信和资源共享。通信链路是连接端系统和网络设备的物理介质，如双绞线、同轴电缆、光纤等，负责传输数据信号。分组交换机是因特网中的关键设备，根据分组首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机。服务提供商 ISP 为用户提供接入因特网的服务，包括电信、移动、联通等。协议在因特网中起着至关重要的作用，它是网络上所有设备之间通信规则的集合，定义了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义，确保不同设备能够相互理解和通信。

3. 网络协议约定

1. 解释协议在计算机网络通信中的重要性及具体约定内容。

网络协议的重要性在于它是网络上所有设备之间通信规则的集合，定义了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。大多数网络都采用分层的体系结构，每一层都建立在它的下层之上，上一层提供一定的服务，而把如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽。网络协议通常由语法、语义和定时关系三部分组成。语法规定了数据的格式和结构，包括数据包的大小、头部信息的格式以及数据内容的编码方式。语义定义了通信规则，包括何时可以发送数据、如何处理冲突、以及如何确认数据是否成功接收。定时关系规定了数据传输的顺序和时间间隔。

4. 分组交换网特性

1. 分析时延、丢包、吞吐量等分组交换网的重要特性。

时延是指分组在各结点存储转发时需要排队所造成的时间延迟。分组交换网以分组作为传送单位，在每个结点存储转发，网络使用高速链路，但由于需要排队，会产生一定的时延。丢包是指在网络传输过程中，数据可能会受到干扰或丢失。分组交换网提供了错误检测和纠正机制，以确保数据能够被正确传输。如果发现错误，协议会自动请求重新传输数据。吞吐量是指分组交换网在单位时间内能够传输的数据量。分组交换网具有高效的特点，在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用，提高了网络的利用率，从而提高了吞吐量。但同时，分组必须携带首部，里面有必不可少的控制信息，也造成了一定的开销。

二、网络中的硬件组件

1. 网卡

网卡是一种硬件设备，通常安装在计算机的主板上，或作为扩展卡插入到计算机的插槽中，它可以是有线的，也可以是无线的，主要用于实现计算机与局域网（LAN）或广域网（WAN）的连接。

1.1 工作原理：

网卡的工作原理可以分为几个主要步骤。首先，当计算机需要发送数据时，网卡会将数据封装成数据包，这个过程包括添加源地址和目的地址，以便数据能够正确到达目标设备。其次，网卡将数字信号转换为适合网络传输的电信号或无线信号。对于有线网卡，信号通过以太网电缆传输；对于无线网卡，信号通过无线电波传输。然后，一旦信号被转换，网卡就会将其发送到网络中。对于接收数据，网卡会监测网络，接收数据包，并进行相应的解封装。最后，接收到的数据包会被网卡解封装，提取出数据，并将其传递给计算机的操作系统或应用程序进行处理。

1.2 速度分类：

网卡的速度分类主要有不同的传输速率。常见的有线网卡传输速度通常较快，如 100Mbps、1000Mbps、10Gbps 等。无线网卡的传输速度可能受到环境因素的影响，一般相对有线网卡速度稍低，但也有不同的标准，如常见的 Wi-Fi 标准有不同的传输速率。

1.3 总线类型：

网卡的总线类型主要有 PCI、PCI Express 等。PCI 总线是较早的一种总线类型，传输速度相对较慢。PCI Express 总线则是目前较为常用的总线类型，具有更高的传输速度和更好的性能。

1.4 接口类型：

对于有线网卡，通常是 RJ-45 接口；对于无线网卡，可能是天线或无线模块。USB 网卡是一种外部网卡，通过 USB 接口连接到计算机，通常用于需要临时网络连接的场景。

1.5 重要作用：

网卡的主要功能包括数据传输、地址解析、错误检测和流量控制等。它是计算机与网络连接的关键设备，能够处理不同类型的数据包，并确保数据的完整性和准确性。同时，网卡负责将网络地址（如 IP 地址）转换为物理地址（如 MAC 地址），并能够检测传输过程中可能发生的错误，还负责管理数据流量，以防止网络拥塞。

2. 中继器

中继器是一种用于扩展网络的设备，其主要作用是增强信号的传输距离和质量。

2.1 功能：

中继器可以接收到来自发送器的信号，然后将信号重新放大并发送到接收器，以便信号能够在较长的距离上传输。

2.2 适用场景：

中继器适用于网络信号传输距离较长，信号衰减较大的场景。例如，在大型建筑物内或者远距离的网络连接中，可以使用中继器来增强信号。

2.3 优缺点：

优点包括增强信号传输距离、改善信号质量、简单易用。中继器可以将信号传输的距离扩展到原本无法到达的地方，消除信号传输过程中的干扰和衰减，提高信号的质量。其结构简单，使用方便，不需要复杂的设置和配置。缺点有有限的传输距离、延迟增加、不能处理复杂网络。中继器虽然可以扩展信号传输的距离，但由于信号的衰减和干扰，其传输距离也是有限的。信号放大过程会引入一定的延迟，这可能对某些实时应用产生影响。中继器只能扩展网络的物理层，无法处理网络的逻辑和控制。

3. 集线器

集线器是一种网络设备，它的作用是将多个计算机连接在一起形成局域网。

3.1 工作方式：

集线器并不具备路由功能，只是将来自一个端口的数据帧广播到所有其他端口上。当一个计算机向网络发送数据时，数据会被传输到集线器的一个端口上，集线器会将数据帧复制到所有其他端口上，所有连接在集线器的计算机都会接收到这个数据帧。如果有多个计算机同时发送数据，这些数据就会在集线器内部发生碰撞。集线器会将这些碰撞的数据帧丢弃，然后等待一段时间，然后再重新尝试发送数据。

3.2 与中继器的关系：

集线器是一种特殊的中继器，工作在 OSI 参考模型的物理层。它和中继器一样，都是通过放大信号来扩展网络的传输距离。

3.3 在网络中的作用：

集线器通过双绞线对各个工作站进行集中管理，采用 CSMA/CD (即带冲突检测的载波监听多路访问技术) 介质访问控制机制。当使用集线器为中心的网络时，网络系统中某条线路或某个节点出现故障时，其他节点上的工作站仍然可以正常工作。但由于其共享带宽的缺陷以及半双工的工作方式等缺陷，集线器在向交换机的功能演变，慢慢被交换机取代。

4. 网桥

网桥是一种网络设备，它可以连接两个或多个局域网，实现数据的转发和过滤。

4.1 工作原理：

网桥工作在数据链路层，它通过分析数据帧的目的 MAC 地址，决定将数据帧转发到哪个端口。如果目的 MAC 地址在网桥的某个端口所连接的局域网中，网桥就将数据帧转发到该端口；如果目的 MAC 地址不在任何一个端口所连接的局域网中，网桥就将数据帧转发到所有端口（除了接收该数据帧的端口）。

4.2 分类：

网桥可以分为透明网桥和源路由网桥。透明网桥是一种即插即用的设备，它不需要进行任何配置，就可以自动学习网络的拓扑结构，并根据数据帧的目的 MAC 地址进行转发。源路由网桥则需要在发送数据帧之前，先确定好数据帧的传输路径，并将路径信息写入数据帧的头部。

4.3 对网络的影响：

网桥可以分割冲突域，减少网络中的冲突，提高网络的性能。同时，网桥还可以过滤广播帧，减少网络中的广播流量，提高网络的效率。但是，网桥也有一些缺点，例如它不能分割广播域，当网络中的广播流量较大时，可能会导致网络性能下降。

5. 交换机

交换机是一种网络设备，它可以在局域网中实现数据的快速转发和过滤。

5.1 功能：

交换机的主要功能是根据数据帧的目的 MAC 地址，将数据帧转发到相应的端口。与集线器不同，交换机可以实现全双工通信，并且每个端口都有独立的带宽，不会像集线器那样共享带宽。

5.2 类型：

交换机可以分为二层交换机和三层交换机。二层交换机工作在数据链路层，主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控。三层交换机则具有第三层路由功能，可以实现不同子网之间的通信。

5.3 与其他网络设备的区别：

与集线器相比，交换机具有更高的性能和更好的管理功能。交换机可以实现全双工通信，每个端口都有独立的带宽，不会像集线器那样共享带宽。与路由器相比，交换机主要工作在数据链路层，而路由器工作在网络层。交换机主要用于局域网内部的数据转发，而路由器主要用于不同网络之间的通信。

6. 路由器

路由器是一种网络设备，它可以在不同的网络之间实现数据的转发和路由选择。

6.1 主要功能：

路由器的主要功能是连接不同的网络，并根据网络地址（如 IP 地址）选择最佳的路径将数据转发到目的地。它可以实现不同网络之间的通信，并且可以对网络流量进行管理和控制。

6.2 在网络层的作用：

路由器工作在网络层，它可以根据 IP 地址进行路由选择，将数据从一个网络转发到另一个网络。路由器还可以实现网络地址转换（NAT）、防火墙等功能，保护网络的安全。

6.3 选择路径的方式：

路由器选择路径的方式主要有两种：静态路由和动态路由。静态路由是由网络管理员手动配置的路由，它适用于小型网络或者网络拓扑结构比较简单的情况。动态路由则是由路由器通过运行路由协议自动学习到的路由，它适用于大型网络或者网络拓扑结构比较复杂的情况。

7. 网关

网关是一种网络设备，它可以连接不同的网络，并实现不同协议之间的转换和数据转发。

7.1 作用：

网关的主要作用是连接不同的网络，并实现不同协议之间的转换。例如，将局域网与广域网连接起来，或者将不同类型的网络连接起来。

7.2 负责的协议转换及数据转发功能：

网关可以将一种协议的数据转换为另一种协议的数据，以便不同网络之间能够进行通信。例如，将 IP 数据报转换为 X.25 数据包，或者将以太网帧转换为令牌环帧。网关还可以根据目的地址选择最佳的路径将数据转发到目的地。

三、网络中的软件组件

1. 网络操作系统

1. 阐述网络操作系统的主要作用及常见类型。

网络操作系统是网络软件中最主要的软件，其主要作用在于实现不同主机之间的用户通信，以及全网硬件和软件资源的共享，并向用户提供统一、方便的网络接口，便于用户使用网络。目前网络操作系统常见类型主要有三大阵营：UNIX、NetWare 和 Windows。在我国，最广泛使用的是 Windows 网络操作系统。网络操作系统一般具有以下功能：设备管理，主要负责内核与外围设备的数据交互，实质是对硬件设备的管理，包括对输入输出设备的分配、初始化、维护与回收等；作业管理，负责人机交互、图形界面或者系统任务的管理；文件管理，涉及文件的逻辑组织和物理组织、目录结构和管理等，对网络中共享的资源进行管理，例如设置权限以保证数据源的安全性；进程管理，维护进程的信息和状态，采取某些进程调度算法来使处理合理地分配给每个任务使用；存储管理，管理数据的存储方式和组织结构。网络操作系统可以分为批处理系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统等类型。批处理系统用户提交完作业后并在获得结果之前不会再与操作系统进行数据交互，数据成批处理，支持多道程序运行；分时操作系统交互性强，支持多个用户登录终端且每个用户共享 CPU 和其他系统资源；实时操作系统有时钟管理，对某些任务优先处理，一些任务延迟调度完成；网络操作系统主要有网络通信、网络服务、资源管理、网络管理、支持交互操作等基本功能。

2. 网络协议软件

1. 分析网络协议软件的功能及典型协议。

网络协议软件是用于实现网络协议功能的软件，其功能主要是规范网络通信的数据传输。典型的网络协议软件有 TCP/IP 协议、IPX/SPX 协议、IEEE802 标准协议系列等，其中 TCP/IP 是当前异种网络互连应用最为广泛的网络协议软件。TCP/IP 协议包括应用软件（如浏览器）与网络软件（如网页）之间使用的 TCP 协议和计算机与计算机之间使用的 IP 协议。此外还有 NAT 协议（网络地址转换协议）、ARP 协议（地址解析协议）、ICMP 协议（internet 控制报文协议）、IGMP 协议（internet 组管理协议）、DNS 协议（进行域名解析）、DHCP 协议（局域网的网络协议）、动态路由协议如 RIP 协议（路由选择信息协议，最广泛的内部网关协议）、OSPF 路由协议（用于网际协议网络的链路状态路由协议）、BGP 协议（边际网关协议，自治系统间的路由协议）、IS - IS 协议（中间系统到中间系统路由协议）等。

3. 网络管理软件

1. 说明网络管理软件的用途及管理内容。

网络管理软件是用来对网络资源进行管理以及对网络进行维护的软件。其用途包括性能管理、配置管理、故障管理、记费管理、安全管理、网络运行状态监视与统计等。网管软件基于 SNMP 协议可以深入网络，管理网络设备的运行参数和情况。它主要运用于网络硬件设备的检测、配置和故障诊断，基础功能包括自动拓扑发现、远程设备、性能参数检测和故障诊断。一般由通用软件供应商和各设备制造商两类公司开发。通用软件供应商开发的 NMS 系统是针对各厂家网络设备的通用网管软件，每个设备厂家为自己设计产品的专用网管软件 NMS 系统对自己的产品进行检测，配备功能非常全面，可以检测到一些通用网管软件无法检测到的主要性能参数，以及一些独特的配备功能。网络管理软件对于管理网络来说，最重要的是对网络设备的监督、设备和故障诊断，可以解决用户对传输层或以上层次的管理，如路由、交换端口监督、设备连接状态的诊断等。

4. 网络通信软件

1. 介绍网络通信软件的作用及对多设备通信的管理。

网络通信软件是用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件，使用户能够在不必详细了解通信控制规程的情况下，控制应用程序与多个站进行通信，并对大量的通信数据进行加工和管理。通信软件根据通信网及其设备和产品的不同，可以分为通信网系统软件、通信设备软件和应用软件三大部分。由于通信技术的快速发展，目前又有人把通信软件细分为：嵌入式软件、网络管理软件、计费软件、业务平台、应用软件、工具软件。通信软件对硬件平台的依赖性强，要求适应通信业务的实时性，具有高可靠性和高稳定性要求，更新速度快，嵌入式通信软件应用广泛。

5. 网络应用软件

1. 讲解网络应用软件的特征及为用户提供的服务。

网络应用软件是为网络用户提供服务，其最重要的特征是研究的重点不是网络中各个独立的计算机本身的功能，而是如何实现网络特有的功能。网络应用软件的种类繁多，如网页和网络应用程序等。网页是一个网站的一个页面，网页上的所有资源都是服务器动态生成的，里面有很多表单，如注册表单等。网络应用程序一般是指带网络连接或需要网络连接才能使用的或能脱机和联机使用的新型智能程序，如 QQ 等。网页和网络应用程序的区别在于网页是一个个的 web 页面拼凑起来的，而网络应用程序则是用窗体和控件来实现数据的采集、传递和处理。两者的相同点是都需要服务器和网络连接。

四、网络拓扑和网络模型

1. 常见网络拓扑

1. 分别介绍星型、总线型、环型、网状型和树型拓扑的结构特点、优缺点及适用场景。

星型拓扑：

• 结构特点：由一个中央节点和多个外部节点组成。网络中的各节点通过点到点的方式连接到中央节点，一般中央节点是集线器或交换机。中央节点执行集中式通信控制策略，负责管理和调度所有节点之间的数据传输。

• 优点：

• • 控制简单。任何一站点只和中央节点相连接，介质访问控制方法简单，易于网络监控和管理。
• • 故障诊断和隔离容易。中央节点对连接线路可以逐一隔离进行故障检测和定位，单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。
• • 方便服务。中央节点可以方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。

• 缺点：

• • 需要耗费大量的电缆，安装、维护的工作量也骤增。
• • 中央节点负担重，形成 “瓶颈”，一旦发生故障，则全网受影响。
• • 各站点的分布处理能力较低。

• 适用场景：星型拓扑适合家庭网络、小型企业网络以及那些需要易于管理和高可靠性的局域网络。

总线型拓扑：

• 结构特点：将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上，结点之间按广播方式通信，一个结点发出的信息，总线上的其它结点均可 “收听” 到。

• 优点：

• • 组网费用低。直接通过一条总线进行连接，无需另外的互联设备。
• • 结构简单，可扩充性好。当需要增加节点时，只需要在总线上增加一个分支接口便可与分支节点相连，当总线负载不允许时还可以扩充总线。
• • 网络用户扩展较灵活。需要扩展用户时只需要添加一个接线器即可，但所能连接的用户数量有限。
• • 维护较容易。单个节点失效不影响整个网络的正常通信。但是如果总线一断，则整个网络或者相应主干网段就断了。

• 缺点：

• • 故障传染性强。主干线故障会导致整个网络瘫痪。
• • 性能瓶颈。随着设备数量增加，主干线的带宽会受到严重影响，导致网络速度下降。
• • 难以管理。故障诊断比较困难，因为所有设备都共享一条线路。
• • 这种网络拓扑结构的缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到获得发送权。

• 适用场景：早期的以太网中常见，如今使用较少，适用于一些对成本敏感且设备数量相对较少的场景。

环型拓扑：

• 结构特点：将设备连接成一个闭合的环形，每个设备只与其相邻的两个设备连接。数据沿着环路单向或双向传输，直到到达目标设备。

• 优点：

• • 数据传输顺畅。数据包以预定方向传输，减少了碰撞。
• • 等量分配带宽。每个设备在环中拥有平等的访问权，适合网络流量较为平均的场景。

• 缺点：

• • 故障传染性强。如果一个设备或连接发生故障，整个网络可能瘫痪。
• • 扩展性差。添加或移除设备较为复杂，因为每个设备必须参与环形链路。
• • 维护困难。整个网络各节点间是直接串联，任何一个节点出了故障都会造成整个网络的中断、瘫痪，维护起来非常不便。而且同轴电缆采用插针式接触方式，容易造成接触不良，网络中断，查找故障困难。

• 适用场景：适用于带宽需求较为稳定、设备数量相对固定的网络场景，如部分局域网和光纤分布数据接口网络。

网状型拓扑：

• 结构特点：每个设备都与网络中其他设备相连，可以是部分网状拓扑或全网状拓扑。

• 优点：

• • 高冗余性和可靠性。多重连接使得即使某些链路或设备故障，网络仍然可以正常运行。
• • 网络性能佳。因为多路径传输，数据可以通过不同路由传送，减少延迟。

• 缺点：

• • 高成本。由于需要大量的链路和设备，布线和设备成本较高。
• • 复杂性。由于连接复杂，网络配置、管理和维护难度较大。

• 适用场景：适用于需要高可靠性和冗余的场景，如数据中心、大型企业网络以及军事和安全网络。

树型拓扑：

• 结构特点：结合了星型和总线型拓扑的特点。有一个主干链路，从主干上分出多个星型子网，形成层次结构。

• 优点：

• • 结构清晰。网络层次分明，易于扩展和管理。
• • 故障隔离。一个子网的故障不会影响其他子网。

• 缺点：

• • 依赖主干线。主干线故障可能导致整个网络瘫痪。
• • 布线复杂。尤其是在大型网络中，布线会变得复杂。

• 适用场景：通常用于大型企业网络和校园网络，尤其是那些需要将多个小型网络连接在一起的场景。

2. 网络模型

1. 讲解 OSI 七层参考模型和 TCP/IP 四层参考模型的结构、功能及各层的主要任务。

OSI 七层参考模型：

• 结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

• 功能及各层主要任务：

• • 物理层：利用传输介质为数据链路层提供物理连接。主要关心通过物理链路从一个节点向另一个节点传送比特流，关心链路的机械、电气、功能和规程特性。传输单位为比特流。工作设备有网卡、Hub 集线器、传输介质等。
• • 数据链路层：解决两个相邻结点之间的通信问题，传送的协议数据单元称为数据帧。通过校验、确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路转换成对网络层来说无差错的数据链路。还负责协调收发双方的数据传输速率，即进行流量控制。数据链路层分为 llc 子层和 mac 子层，mac 子层主要用于把物理层的比特流组建成帧，并通过帧尾部的错误校验信息进行错误校验，llc 子层负责识别网络协议并对它们进行封装。传输单位为数据帧。工作在数据链路层的设备有交换机、网桥等。
• • 网络层：为传输层提供服务，传送的协议数据单元称为数据包或分组。主要作用是解决如何使数据包通过各结点传送的问题，即通过路径选择算法将数据包送到目的地。为避免通信子网中出现过多的数据包而造成网络阻塞，需要对流入的数据包数量进行控制。当数据包要跨越多个通信子网才能到达目的地时，还要解决网际互连的问题。传输单位为数据包。主要设备有路由器、三层交换机。
• • 传输层：作用是为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。向高层屏蔽了下层数据通信的细节，使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。传输单位为数据段。传输协议有 TCP 和 UDP。
• • 会话层：主要功能是管理和协调不同主机上各种进程之间的通信，负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。功能包括流量控制、负责校验等。
• • 表示层：处理流经结点的数据编码的表示方式问题，以保证一个系统应用层发出的信息可被另一系统的应用层读出。可提供一种标准表示形式，用于将计算机内部的多种数据表示格式转换成网络通信中采用的标准表示形式。数据压缩和加密也是表示层可提供的转换功能之一。
• • 应用层：是用户与网络的接口。通过应用程序来完成网络用户的应用需求，如文件传输、收发电子邮件等。

TCP/IP 四层参考模型：

• 结构：应用层、传输层、网络互连层和主机到网络层。

• 功能及各层主要任务：

• • 主机到网络层：与 OSI 参考模型中的物理层和数据链路层相对应。负责监视数据在主机和网络之间的交换。TCP/IP 本身未定义该层的协议，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。实际上 TCP/IP 参考模型没有真正描述这一层的实现，只是要求能够提供给其上层 - 网络互连层一个访问接口，以便在其上传递 IP 分组。
• • 网络互连层：是整个 TCP/IP 协议栈的核心。功能是把分组发往目标网络或主机。为尽快地发送分组，可能需要沿不同的路径同时进行分组传递，因此分组到达的顺序和发送的顺序可能不同，这就需要上层必须对分组进行排序。定义了分组格式和协议，即 IP 协议。除了完成路由的功能外，也可以完成将不同类型的网络互连的任务。还需要完成拥塞控制的功能。
• • 传输层：使源端主机和目标端主机上的对等实体可以进行会话。定义了两种服务质量不同的协议，即传输控制协议 TCP 和用户数据报协议 UDP。TCP 协议是一个面向连接的、可靠的协议，将一台主机发出的字节流无差错地发往互联网上的其他主机。UDP 协议是一个不可靠的、无连接协议，主要适用于不需要对报文进行排序和流量控制的场合。
• • 应用层：将 OSI 参考模型中的会话层和表示层的功能合并到应用层实现。面向不同的网络应用引入了不同的应用层协议，有基于 TCP 协议的，如文件传输协议（FTP）、虚拟终端协议（TELNET）、超文本链接协议（HTTP），也有基于 UDP 协议的。

五、总结

网络总结

1. 总结计算机网络基础中硬件和软件组件、网络拓扑和网络模型的重要性及对构建高效网络的作用。
2. 计算机网络基础中的硬件和软件组件、网络拓扑以及网络模型共同构成了一个高效、稳定且功能强大的网络系统，它们各自发挥着关键作用，缺一不可。

网络经典代码案例

以下是一些网络相关的经典代码案例，展示了不同网络概念的实现。

一、数据包结构示例

使用 Python 实现数据包结构：

class Packet:

def __init__(self, source, destination, data):

self.source = source

self.destination = destination

self.data = data

# 创建数据包

packet1 = Packet("192.168.1.2", "10.0.0.1", "Hello, World!")

二、全双工传输示例

用 Java 实现全双工传输：

public class FullDuplexTransmission {

public void sendData() {

// 实现数据发送逻辑

}

public void receiveData() {

// 实现数据接收逻辑

}

}

三、使用 HTTP 协议进行数据传输示例

用 Go 语言实现使用 HTTP 协议进行数据传输：

func main() {

resp, err := http.Get("http://example.com")

// 处理错误和响应结果

}

四、广播通信示例

用 JavaScript 实现广播通信：

function broadcastMessage(message) {

// 实现广播消息的逻辑

}

五、使用 Dijkstra 算法寻找最短路径示例

用 Python 实现使用 Dijkstra 算法寻找最短路径：

import networkx as nx

G = nx.Graph()

# 添加节点和边

shortest_path = nx.shortest_path(G, source, target)

这些代码案例涵盖了数据传输、网络协议通信、路由算法等方面，有助于更深入地理解计算机网络的工作原理和实现方式。

参考文章：

​​​1、计算机网络

2、计算机通信网