计算机网络绪论的概念导图

# 1. 计算机网络的基本概念

## 1.1 计算机网络的定义与发展历史
计算机网络是指利用通信设备与通信线路，将地理位置不同的计算机系统互联成一个规模大、功能强的网络系统。计算机网络起源于20世纪60年代的美国，经过多年的发展，目前已经成为信息时代最重要的基础设施之一。

## 1.2 计算机网络的组成与功能
计算机网络由通信设备、通信介质和网络协议组成。其功能包括资源共享、信息传输、中心化管理、去中心化控制等。

## 1.3 计算机网络的分类与应用领域
按照规模可分为局域网、城域网和广域网；按照作用范围可分为互联网、企业网络和个人家庭网络。应用领域涵盖了电子商务、远程教育、远程医疗等多个领域。

# 2. 计算机网络的协议与体系结构

### 2.1 计算机网络的协议概念与分类

计算机网络的协议是指计算机网络中各个节点之间进行通信时，所必须遵循的一组规则和约定。协议通过定义数据的格式、传输方式、错误检测等参数，确保网络通信的可靠性和有效性。

根据协议的功能和层次，计算机网络协议可以分为以下几种类型：

- 传输层协议：负责端到端的数据传输，如TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
- 网络层协议：负责在网络中传输数据包，如IP（互联网协议）。
- 数据链路层协议：负责将数据包从一个节点传输到相邻节点，如以太网协议。
- 物理层协议：负责将比特流从一个节点传输到相邻节点。

### 2.2 OSI参考模型与TCP/IP协议族

OSI参考模型是一个用于计算机网络体系结构的概念框架，它将计算机网络的功能划分为七个不同的层次。这些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。

TCP/IP协议族是实际应用最为广泛的计算机网络协议体系结构，它是互联网的核心协议。TCP/IP协议族与OSI参考模型之间存在一定的对应关系，其中TCP对应于传输层，IP对应于网络层。

### 2.3 计算机网络的体系结构与互联网结构

计算机网络的体系结构指的是将网络按照其连接方式、拓扑结构和管理方式进行分类。常见的体系结构包括客户端-服务器体系结构和对等体系结构。

互联网是由各种计算机网络通过路由器连接而成的巨大网络，它采用分层的体系结构，其中包含边缘网络、接入网、骨干网和核心网等部分。互联网的结构具有开放性、分布性和鲁棒性等特点。

这是第二章的内容，介绍了计算机网络的协议与体系结构。下一章将讨论网络通信技术与传输介质。

# 3. 网络通信技术与传输介质

#### 3.1 传输介质的分类与特点

传输介质是计算机网络中用于传输数据的物理媒介，根据传输介质的特点，可以将其分为以下几类：

1. 有线传输介质：包括双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线使用多对绝缘导线绞合在一起，具有成本低、带宽较高的优点；同轴电缆由内外两层导电物质组成，适用于长距离传输；光纤利用光信号传输数据，具有传输速度快、抗干扰能力强的特点。
2. 无线传输介质：包括无线电波和红外线。无线电波可以通过空气传播，具有覆盖范围广、传输距离远的特点，常用于无线局域网和移动通信；红外线适用于短距离传输，常用于红外线遥控和数据传输。

传输介质的选择应根据具体的应用场景和需求来决定，有线传输介质适用于需要稳定和高速传输的场合，无线传输介质适用于移动性较强或者布线困难的场合。

#### 3.2 基本的数据传输技术

数据在计算机网络中的传输过程中，通常采用以下几种基本的传输技术：

1. 单工传输：数据只能在一个方向上进行传输，如收音机的广播。

2. 半双工传输：数据可以在两个方向上传输，但是同一时间只能在一个方向上传输，如对讲机的通信。

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