1计算机网络概述及拓扑结构解析
了解计算机网络的拓扑结构
了解计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构是指网络中各个节点（计算机设备）之间的连接方式或者布局模式。
拓扑结构直接影响了网络的性能、可扩展性、可靠性等方面。
了解计算机网络的拓扑结构对于网络设计和故障排查都是非常重要的。
本文将介绍几种常见的计算机网络拓扑结构。
一、总线拓扑结构总线拓扑是一种最简单的网络连接方式。
在总线拓扑中，所有设备都连接到一条共享的通信线（总线）上。
任何一台设备发送的数据都会被总线上的所有设备接收到，然后根据目标地址进行过滤。
这种结构的优点是简单、易于实施和维护，但是当总线线路出现故障时，整个网络会瘫痪。
二、星型拓扑结构星型拓扑结构以一个中心节点（通常是交换机或路由器）为核心，其他设备都直接连接到中心节点上。
中心节点负责转发数据包并协调设备之间的通信。
这种结构的优点是易于扩展和管理，同时当某个设备出现故障时，不会影响其他设备的正常工作。
缺点是中心节点的故障将导致整个网络瘫痪。
三、环型拓扑结构环型拓扑结构中，每个设备都与相邻设备直接相连，形成一个环形结构。
数据在环上进行传输，每个设备负责接收和转发数据。
环型拓扑的优点是易于实施和维护，同时具备较好的可扩展性。
但是，当环上某个设备出现故障时，整个环都会受影响。
四、网状拓扑结构网状拓扑结构中，每个设备都与其他设备直接相连，形成一个复杂的网状结构。
这种结构具备很好的冗余性，即当某个设备出现故障时，网络中的其他设备仍然可以相互通信。
网状拓扑常用于要求高可靠性和冗余的网络环境，如在银行、航空公司等机构的内部网络中。
五、树型拓扑结构树型拓扑结构是星型拓扑和总线拓扑的结合，将多个星型结构通过一个主干干线相连。
树型拓扑结构具备良好的可扩展性和管理性，同时兼具部分冗余能力。
主干干线上的故障不会影响整个网络的正常工作，但是当主干干线出现故障时，整个分支结构都会受到影响。
综上所述，计算机网络的拓扑结构多种多样，每种结构都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中，需要根据具体需求选择适当的拓扑结构。
计算机网络的拓扑结构和设备配置
计算机网络的拓扑结构和设备配置计算机网络是由各种硬件设备和软件组成的体系结构，用于在不同地点的计算机之间传输数据和共享资源。
在实际应用中，计算机网络的拓扑结构和设备配置是非常重要的，它们直接影响着网络的可靠性、性能和效果。
本文将详细介绍计算机网络的拓扑结构和设备配置的相关知识。
一、计算机网络的拓扑结构1. 星型拓扑结构星型拓扑结构是一种点对点的连接方式，其中所有计算机都通过中心节点连接在一起。
这种结构具有易于管理和扩展的优点，但是中心节点的故障会导致整个网络失效。
2. 总线型拓扑结构总线型拓扑结构是一种线性连接方式，所有计算机都连接在同一条传输线上。
它具有成本低、易于安装和管理的优点，但是一条线路的故障会影响整个网络。
3. 环形拓扑结构环形拓扑结构是一种环状连接方式，每个计算机都与相邻计算机连接。
这种结构具有较高的性能和可靠性，但是增加新计算机较为困难，而且一台计算机故障将影响整个网络。
4. 网状拓扑结构网状拓扑结构是一种多对多的连接方式，每个计算机都与其他计算机直接连接。
这种结构具有高度的可靠性和容错性，但是成本较高且管理困难。
5. 树型拓扑结构树型拓扑结构是一种分级连接方式，以根节点为基础分成多个子网络。
这种结构具有易于管理和扩展的优点，但是根节点的故障将使整个子网络失效。
二、计算机网络的设备配置1. 路由器路由器是计算机网络中最重要的设备之一，它负责将数据包从一个网络传输到另一个网络。
一个好的路由器可以提高网络的性能和稳定性，选择合适的路由器可以根据网络规模和需求进行配置。
2. 交换机交换机是计算机网络中用于连接多台计算机的设备，它可以根据MAC地址转发数据包。
交换机的配置应根据需要选择合适的端口数和转发速度。
3. 防火墙防火墙是计算机网络中用于阻止非法访问和保护网络安全的设备。
选择合适的防火墙可以提高网络的安全性。
4. 网络适配器网络适配器是计算机连接到网络的接口，它可以将计算机的数字信号转换为网络可以识别的信号。
计算机网络原理
计算机网络原理计算机网络是指将多台计算机互连起来，通过共享资源和信息传输，以实现信息交流和资源共享的系统。
计算机网络的原理是一系列规范和协议，目的是确保计算机之间的有效通信。
本文将介绍计算机网络的基本原理，包括网络拓扑结构、通信协议、数据传输方式等内容。
一、网络拓扑结构计算机网络的拓扑结构是指网络中节点（计算机）与连接它们的链路之间的布局关系。
常见的网络拓扑结构包括总线型、星型、环形和网状结构。
总线型网络拓扑将所有计算机连接到一条总线上，星型网络拓扑将所有计算机连接到一个中心节点上，环形网络拓扑将计算机连接成一个环形，网状网络拓扑是一种复杂的结构，其中每个计算机都可以与其他计算机直接通信。
二、通信协议通信协议是实现计算机之间有效通信的规范和约定。
常见的通信协议包括TCP/IP协议、HTTP协议和FTP协议等。
TCP/IP协议是互联网使用的基本协议，它定义了数据如何在网络中传输和路由。
HTTP协议是用于在客户端和服务器之间传输超文本的协议，它定义了客户端向服务器请求数据的方式和服务器返回响应的规则。
FTP协议是用于在计算机之间传输文件的协议，它定义了客户端如何连接到服务器并进行文件传输。
三、数据传输方式数据传输方式是指计算机之间进行数据交换的方式。
常见的数据传输方式包括电路交换、报文交换和分组交换。
在电路交换方式中，通信双方将独占一条通信线路进行数据传输；报文交换方式将数据分成一个个独立的报文进行传输；分组交换方式将数据分成一小段一小段进行传输，每个分段被称为数据包。
四、网络安全与管理网络安全与管理是计算机网络中至关重要的方面。
网络安全主要涉及对网络进行保护，防止未经授权的访问和数据泄露。
常见的网络安全措施包括防火墙、入侵检测系统和加密算法等。
网络管理则涉及对网络进行监控和维护，以确保网络的正常运行。
网络管理工具包括网络监控软件、性能优化工具和故障排除工具等。
五、网络性能与扩展性网络性能和扩展性是指计算机网络的传输速度和支持的用户数量。
计算机网络的拓扑结构ppt课件
知识结构
计算机网络的发展 计算机网络的定义 计算机网络的功能 计算机网络的特点 计算机网络的应用
按覆盖范围分类 按传播方式分类 按传输介质分类 按传输技术分类
国际组织与机构 美国组织与机构 欧洲组织与机构 中国国家2标准局
网络的逻辑结构 网络的拓扑结构 网络软件的组成 网络硬件的组成
计算机网络支撑技术 计算机网络的关键技术 计算机网络的研究热点
经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
§1.1 计算机网络的基本概念
计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，它 的诞生使计算机的体系结构发生了巨大变化。在当今社会 发展中，计算机网络起着非常重要的作用，并对人类社会 的进步做出了巨大贡献。
ISO于1977年成 立了专门的机构 来研究该问题， 并且在1984年正 式颁布了“开放 系统互联基本参 考模型” 的国际 标准OSI,这就产 生了第三代计算 机网络。
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1.1.3 计算机网络的主要功能
3、分布处理 把要处理的任务分散到各个计算机上运行，而不是集中在
一台大型计算机上。这样，不仅可以降低软件设计的复杂性， 而且还可以大大提高工作效率和降低成本。
4、集中管理 对地理位置分散的组织和部门,可通过计算机网络来实现集 中管理,如数据库情报检索系统、交通运输部门的定票系统、军 事指挥系统等。
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什么是网络拓扑结构常见的网络拓扑结构有哪些
什么是网络拓扑结构常见的网络拓扑结构有哪些网络拓扑结构是指计算机网络中各个节点之间连接方式的布局或安排。
不同的网络拓扑结构可以影响网络的性能、可靠性以及扩展性。
本文将介绍网络拓扑结构的概念，并列举一些常见的网络拓扑结构。
一、什么是网络拓扑结构网络拓扑结构是指计算机网络中各个节点之间的连接方式和布局方式。
它决定了网络中数据传输的路径和规律。
网络拓扑结构通常由硬件设备和物理链路组成，包括节点、线缆和连接设备等。
网络拓扑结构可以分为以下几种类型：1. 星型网络拓扑结构星型网络拓扑结构是指所有的节点都直接与中央控制节点相连。
中央节点具有集线器、交换机或路由器等功能，它负责接收和发送数据。
星型网络拓扑结构简单、易于扩展和管理，但是如果中央节点发生故障，整个网络将无法正常工作。
2. 总线型网络拓扑结构总线型网络拓扑结构是指所有的节点通过一条公共的传输介质连接在一起。
节点之间共享同一个传输介质，可以通过发送和接收数据来进行通信。
总线型网络拓扑结构成本低廉，但是传输介质故障会影响整个网络性能。
3. 环型网络拓扑结构环型网络拓扑结构是指节点之间通过一条环形的链路连接在一起。
每个节点都与其前后两个节点相连，形成一个封闭的环形路径。
环型网络拓扑结构具有良好的可靠性和性能，但是节点的加入和退出会对整个网络造成影响。
4. 网状型网络拓扑结构网状型网络拓扑结构是指网络中的每个节点都与其他节点相连。
节点之间可以多个路径进行通信，因此具备高度的可靠性和冗余性。
网状型网络拓扑结构适用于大规模网络和对可靠性要求较高的场景，但是节点之间的连接较复杂，管理和维护较为困难。
5. 树型网络拓扑结构树型网络拓扑结构是指通过层次结构将网络节点组织在一起。
每个节点都有唯一的父节点，并且可以有多个子节点。
树型网络拓扑结构具有灵活性和扩展性，易于管理和故障排除，但是如果根节点发生故障，整个网络将受到严重影响。
6. 混合型网络拓扑结构混合型网络拓扑结构是指将多种拓扑结构组合在一起。
计算机网络拓扑分析
计算机网络拓扑分析计算机网络拓扑是指计算机网络中各个节点之间的布局关系，是网络中整体结构的描述和分析。
通过对网络拓扑进行分析，可以帮助我们了解网络的结构特点、性能瓶颈以及优化网络设计等方面的问题。
本文将就计算机网络拓扑分析的相关内容进行探讨。
一、什么是计算机网络拓扑计算机网络拓扑是指计算机网络中各个节点之间的连接方式和布局关系。
常见的计算机网络拓扑包括星型拓扑、总线型拓扑、环型拓扑、网状拓扑等。
不同的拓扑结构对于网络的性能、容错性和扩展性等方面会有不同的影响。
1. 星型拓扑：星型拓扑是指所有的计算机节点都通过集线器或交换机与中心节点相连接。
这种结构下，中心节点起到调度和转发数据的作用，但若中心节点故障，整个网络将无法正常工作。
2. 总线型拓扑：总线型拓扑是指所有的计算机节点都通过共享总线进行连接。
节点之间的通信需要通过总线进行传递，当节点数量较多时，会导致总线带宽不足而影响网络性能。
3. 环型拓扑：环型拓扑是指所有的计算机节点按照环形方式相互连接。
环型拓扑中每个节点只与相邻的两个节点进行连接，通信需要依次传递给下一个节点，这种结构下数据传输的稳定性较好，但可扩展性较差。
4. 网状拓扑：网状拓扑是指所有的计算机节点之间都直接相连接，形成一个复杂的网状结构。
这种结构下，任意两个节点之间都可以直接通信，具有较高的容错性和可靠性，但是建设和维护成本较高。
二、拓扑分析的重要性对计算机网络拓扑进行分析有助于我们深入了解网络的结构特点和性能瓶颈，从而优化网络设计和提升网络性能。
1. 结构特点分析：通过分析网络拓扑结构，我们可以了解网络中的关键节点和区域，从而优化网络布局和配置。
比如，在大规模网络中，如果发现某个节点集中了大量的通信流量，可以考虑增加该节点的带宽或优化其网络路径，以提升网络的整体性能。
2. 性能瓶颈分析：拓扑分析可以帮助我们找到网络中的性能瓶颈所在。
通过分析网络节点之间的连接关系和带宽利用率，可以发现网络中的瓶颈节点和瓶颈链路，并进行相应的优化。
什么是计算机网络拓扑结构请介绍几种常见的拓扑结构
什么是计算机网络拓扑结构请介绍几种常见的拓扑结构计算机网络拓扑结构是指在计算机网络中，各个节点（计算机、服务器等）之间连接的模式或布局。
不同的拓扑结构决定了网络中数据的传输方式和路径。
下面将介绍几种常见的计算机网络拓扑结构。
一、星形拓扑结构星形拓扑结构是最常见的一种拓扑结构，它以中心节点为核心，其他所有节点都与中心节点直接相连。
中心节点通常是一个集线器或交换机，而其他节点则通过线缆与中心节点相连接。
当一个节点需要发送数据时，数据会经过中心节点传输到目标节点。
星形拓扑结构具有良好的可扩展性和管理性，但是中心节点也成为了整个网络的单点故障。
二、总线拓扑结构总线拓扑结构中，所有节点都通过一根共享的传输线连接在一起。
这根传输线被称为总线。
每个节点上的数据传输会在总线上传输，然后被目标节点接收。
总线拓扑结构简单、易于实施，但是当总线传输线出现问题时，整个网络将会受到影响。
三、环形拓扑结构环形拓扑结构中，每个节点都与相邻节点相连，形成一个闭合的环。
当一个节点要发送数据时，数据会沿着环的路径传输到目标节点。
环形拓扑结构具有较好的传输效率和可靠性，但是如果环中某个节点发生故障，整个环将被打断。
四、网状拓扑结构网状拓扑结构中，每个节点都与其他节点相连，形成一个多对多的连接。
网状拓扑结构可以提供多个备用路径，当某个节点或路径发生故障时，数据可以通过其他路径传输。
这使得网状拓扑结构具有较高的可靠性和冗余性，但是同时也增加了网络的复杂性和成本。
五、树状拓扑结构树状拓扑结构是一种层次结构，类似于自然界中的树。
树状拓扑结构由一个根节点和若干子节点组成。
每个子节点可以有自己的子节点，形成多层次的连接结构。
树状拓扑结构可以提供分级的网络管理和控制，但是也存在单点故障的风险。
六、混合拓扑结构混合拓扑结构是多种拓扑结构的组合，通过将不同的拓扑结构相互连接而形成。
例如，可以将多个星形或总线拓扑结构相连，形成更大规模的网络。
混合拓扑结构可以兼具各种拓扑结构的优点，但是也会继承各种拓扑结构的缺点。
计算机网络的组成与拓扑结构
计算机网络的组成与拓扑结构计算机网络是由一组相互连接的计算机组成的系统，它们之间通过通信链路和交换设备进行数据传输和共享资源，以实现信息的交流和资源的共享。
计算机网络的组成可以分为硬件和软件两个方面。
一、硬件组成：1. 计算机：计算机网络的最基本组成单元是计算机，它们通过网络进行连接和通信。
2. 服务器：服务器是指在网络上提供各种服务的特殊计算机，如文件服务器、数据库服务器、Web服务器等。
3. 客户端设备：客户端设备包括个人电脑、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等，它们通过网络连接到服务器，获取所需的服务和资源。
4. 网络设备：网络设备用于连接计算机和服务器，常见的有交换机、路由器、中继器等。
二、软件组成：1. 操作系统：操作系统是计算机网络的基础软件，它提供了网络服务和资源的管理和控制。
2. 网络协议：网络协议是计算机网络中定义的规则和标准，用于控制数据的传输和通信过程，常见的有TCP/IP、HTTP、FTP等。
3. 应用程序：应用程序是在计算机网络上运行的各种软件，包括浏览器、邮件客户端、聊天工具、远程桌面等。
三、计算机网络的拓扑结构：1. 星型拓扑结构：星型拓扑结构是指所有设备以中心节点为核心，通过直接连接到中心节点的链路进行通信。
优点是易于管理和扩展，缺点是中心节点故障会导致网络中断。
2. 总线型拓扑结构：总线型拓扑结构是指多个设备通过同一条通信线路连接，任何一台设备发送的数据都可以被其他设备接收。
优点是简单和经济，缺点是网络性能随设备数量增加而下降。
3. 环型拓扑结构：环型拓扑结构是指设备通过形成一个环路连接，每个设备只连接到其左右两个设备。
优点是数据传输的可靠性高，缺点是设备故障会导致整个环路中断。
4. 树型拓扑结构：树型拓扑结构是指多个星型拓扑通过一个中心节点连接而成的结构。
优点是易于扩展和管理，缺点是中心节点故障会导致整个网络中断。
四、计算机网络的建立步骤：1. 确定网络需求：根据实际需求确定网络所要提供的服务和资源，例如文件共享、打印共享、互联网访问等。
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3. 开放式的标准化计算机网络 分组交换网以通信子网为中心，主机与终端都处于网 络的外围，构成了用户资源网，可以共享的资源得到了 有效的扩充，如图1-4所示。
图1-4 开放式的标准化计算机网络
4. 新一代的综合性、智能化、宽带高速网络 20世纪90年代中期至21世纪初期，宽带网络技术的发 展为社会信息化提供了技术基础，网络与信息安全技术为 网络应用提供了重要安全保障，基于光纤通信技术的宽带 城域网与接入技术，以及移动计算机网络、网络多媒体计 算、网络并行计算、网格计算等新技术的应用，使计算机 网络与Internet(即因特网)向着全面互连、高速和智能化发展， 并得到了广泛的应用。
图1-1 具有通信功能的单机系统
图1-2 面向终端的网络
2. 初级计算机网络 第二代计算机网络又称为计算机-计算机网络，是具有 通信功能的多机系统，又称为复杂联机系统。
这个时期的网络有效地解决了主机负担重的问题，在主机前设置 一个前端处理机，负责与主机通信，使主机从繁重的通信任务中解脱出 来，集中精力完成数据处理；同时在终端集中区域设置线路集中器，大 量终端通过低速线路连接到集中器，而集中器通过高速专线和主机相连， 这样有效地解决了线路利用率低的问题，如图1-3所示。
互联网在中国的发展历程划分为三个阶段 ：
?第一阶段为1986.6－1993.3是研究试验阶段(E-mail Only) 在此期间中国一些科研部门和高等院校开始研究I工作。这个阶段的网络应 用仅限于小范围内的电子邮件服务，而且仅为少数高等院校、 研究机构提供电子邮件服务。 ?第二阶段为1994.4至1996年，是起步阶段（Full Function Connection）
1.1.3 计算机网络的功能和应用
1. 计算机网络的功能 计算机网络技术使计算机的应用范围和其自身的功能 有了突破性的发展。作为计算机网络应当具有以下三个基 本功能： (1) 计算机之间和计算机用户之间的相互通信交往。 (2) 资源共享，包含计算机硬件资源、软件资源和数据 与信息资源共享。 (3) 计算机之间或计算机用户之间的协同工作。
1.1 计算机网络的发展历史
Internet的起源和发展 :
?20世纪50年代中期，美国的半自动地面防空系统（SemiAutomatic Ground Environment，SAGE）开始了计算机技术 与通信技术相结合的尝试，在SAGE系统中把远程距离的雷 达和其他测控设备的信息经由线路汇集至一台IBM计算机 上进行集中处理与控制。 ?1969年美国国防部高级研究计划署DARPA（Defence Advanced Research Projects Agency）的前身ARPAnet投入使 用,标志现代计算机网络的诞生 。 ?1983年，ARPAnet分裂为两部分，民用 NFSnet和纯军事 用的MILNET。 ?1991年底 NSFnet正式对美国公民个人开放，更名为 Internet。
为了实现计算机之间的通信交往、资源共享和协同工 作，利用通信设备和线路将地理位置分散的、各自具备自 主功能的一组计算机有机地联系起来，并且由功能完善的 网络操作系统和通信协议进行管理的计算机复合系统就是 计算机网络。概括地说，一个计算机网络必须具备以下三 个基本要素：
(1) 至少有两个具有独立操作系统的计算机，且它们之间 有相互共享某种资源的需求。
1.1.1 计算机网络的发展
计算机网络的发展经历了以下四个阶段。 1. 面向终端的计算机通信网络 20世纪50年代中期至20世纪60年代末期，计算机技术 与通信技术初步结合，形成了计算机网络的雏形。这个时 期的计算机网络被称为简单联机系统，主要目的是解决远 地站点的计算机问题。
其主要特点是：在计算机内部增加通信概念，可以让 远地站点的I/O设备通过通信线路直接和计算机相连，做到 输入、处理同时进行，任务完成后将处理结果送回远地点， 如图1-1和图1-2所示。
第一章 计算机网络概述
1.1 计算机网络的发展历史 1.2 计算机网络的拓扑结构 1.3 计算机网络的分类 1.4 计算机网络的组成 1.5 计算机网络的主要性能指标 1.6 计算机网络技术发展趋势 本章小结 习题
1.1.2 计算机网络的定义
计算机网络的定义是：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。
(2) 两个独立的计算机之间必须有某种通信手段将其连接。 (3) 网络中的各个独立的计算机之间要能相互通信，必须 制定相互可确认的规范标准或协议。
网络的三要素：
?a.基本功能：数据通信、资源共享 ?b.独立性（地理独立、功能独立） ?c.控制协议的标准化 TCP/IP 以上三条是组成一个网络的必要条件，三者缺一不可。
2. 计算机网络的典型应用
随着高速信息社会进程的推进，通信和计算机技术的 迅猛发展，计算机网络的应用日益多元化，打破了空间和 时间的限制，几乎深入到社会的各个领域。可以在一套系 统上提供集成的信息服务，包括来自政治、经济等方面的 信息资源，同时还提供多媒体信息，如图像、语音、动画 等，在多功能、多元化的发展趋势下，许多网络应用的新 形式不断出现，如电子邮件、IP-Phone、视频点播、网上交 易、视频会议等。其应用可归纳为下列几个方面：
1994年4月，中关村地区教育与科研示范网络工程进入互联 网，实现和Internet的TCP/IP连接，从而开通了Internet全功能服 务。从此中国被国际上正式承认为有互联网的国家。 ? 第三阶段从1997年至今，是快速增长阶段。
国内互联网用户数97年以后基本保持每半年翻一番的增长速 度。据中国互联网络信息中心（CNNIC）截止日期2012-06-30公 布的统计报告显示网民规模突破5.38亿。网民数量5.38亿 ，网站 数250万，国际出口宽带数1,548,811Mbps，IPv4 3.30亿，注册 的域名数873万，