计算机网络是指将分布在不同地点的计算机及其外围设备,通过通信设备和通信线路连接起来,形成一个规模不同、结构复杂的计算机系统。计算机网络系统可以说是由一些硬件设备、软件系统和协议规范组成的。
硬件设备是计算机网络系统的物质载体,例如网络接口卡、交换机、路由器、光缆等等。软件系统包括操作系统、网络协议、网络管理软件等,其中操作系统是计算机网络系统最基本的软件。而协议规范是计算机网络系统的指南,是人们在实践中形成的标准化的方法和规则。
计算机网络系统主要由以下几个部分组成:
通信子系统:计算机网络系统中最核心的部分,主要由通信设备和连接计算机的通信线路构成。通信子系统的功能是传输数据,是整个计算机网络系统正常运行的重要保障。
计算机子系统:计算机网络中的每个节点,都需要配备计算机子系统。计算机子系统的任务是完成各种任务和应用,包括:处理用户请求、存储数据、寻址访问等。在计算机网络中,计算机子系统是整个系统的最终执行者。
支撑子系统:支撑子系统是为了保障整个计算机网络系统顺利运行所设计的一组辅助子系统,包括网络管理系统、网络安全系统、网络诊断系统、网络监测系统等。
为了更好地管理和维护计算机网络系统,人们把计算机网络系统划分成了多个层次,即:应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。
应用层:应用层是计算机网络系统提供服务的地方,主要提供人们需要的各种应用服务,例如电子邮件、网络计算、文件传输等。
传输层:传输层的任务是负责控制信息的发送和接收,是整个计算机网络系统的中间层,主要有TCP和UDP两种协议。
网络层:网络层是负责把数据从源设备发送到目标设备的电路层面上的传输,是互联网通信中的重要层次。
数据链路层:数据链路层是计算机网络系统中,负责规范传输数据的标准和流程的层次结构。
物理层:物理层是计算机网络系统中实际进行数据传输的层次,主要是指物理电路和传输介质。
根据不同的应用场景和规模,计算机网络可以划分为不同的类型,如:
局域网:局域网是一个覆盖范围较小的计算机网络,通常用于办公室、学校或家庭等局部组织内部的计算机互联。
城域网:城域网一般覆盖城市内部,是不同地理位置的局域网互联通信的媒介。
广域网:广域网则是指跨越地理范围较大的计算机网络,例如WWW(万维网)。
互联网:互联网是指连接全球计算机的网络,是计算机网络系统的集大成者。