计算机网络的定义
定义：能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。
自治的计算机是指计算机之间没有明显的主从关系，一台计算机不能强制地启动、停止或者控制网络中的其他计算机。
计算机网络的基本特征：资源共享。资源主要包括硬件、软件和数据。
计算机网络的分类
1. 网络分类
（1）根据网络所采用的传输技术分为：
广播式网络
点对点式网络
广播式网络中，所有结点仅使用一条通信信道，该信道由网络上的所有站点共享。同一时刻，只能有一台计算机发送数据。
点对点式网络中，每条物理线路连接一对计算机。采用分组存储转发与路由选择是它与广播式网络的重要区别之一。同一时刻可以有多台计算机并行发送数据。
（2）按覆盖地理范围和规模分为
局域网（LAN）
广域网（WAN）
城域网（MAN）
（3）按照通信子网的交换方式分为：公用电路交换网、报文交换网、分组交换网、ATM交换网等。
2. 广域网、局域网和城域网
（1）广域网
广域网也称远程网，覆盖范围从几十千米到几千千米。数据分组从源结点传送到目的结点的过程需要进行路由选择和分组转发（因为采用的是点对点网络）。
采用分组交换技术（如X.25，帧中继、异步传输模式（ATM））。ARPANET是第一个分组交换网。
特点：
适应大容量与突发性通信的要求
适应综合业务服务的要求
开放的设备接口与规范化的协议
完善的通信服务与网络管理
（2）局域网
覆盖范围在几公里之内，通常为一个单位所有。
主要技术：以太网、令牌总线、令牌环网。最后以太网占据统治性地位。
（3）城域网
介于局域网和广域网之间，主要是指一个地区内多个局域网的互联。范围在几公里至几十公里。
早期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口（FDDI）。传输介质以光纤为主。 在体系结构上采用三层模式：
核心交换层
业务汇聚层
接入层
计算机网络的拓扑结构
1. 计算机网络拓扑的定义
计算机网络拓扑是通过网中节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体之间的结构关系。
计算机网络拓扑是指通信子网的拓扑构型。它对网络性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。
2. 计算机网络拓扑的分类
① 点对点通信子网的拓扑：星型，环型，树型，网状型。
② 广播式通信子网的拓扑：总线型，树型，环型，无线通信与卫星通信型。
（1）总线型
采用一条单根的通信线路（总线）作为公共的传输通道，所有的结点都通过相应的接口直接连接到总线上，并通过总线进行数据传输。同一时刻只能有一个结点发送数据。
特点：
简单、灵活，便于广播
负荷重时性能不好
易于安装，费用低
实时性差
（2）环型结构 环型结构是各个网络结点通过环接口连在一条首尾相接的闭合环型通信线路中。
环型结构有两种类型：
单环结构：典型代表为令牌环
双环结构：典型代表为光纤分布式数据接口（FDDI）
特点：
传输延迟固定，实时性好，重负载下信道利用率较高
支持优先级服务
可扩充性差
可靠性差
（3）星型结构
星型结构的每个结点都由一条点到点链路与中心结点相连。信息的传输是通过中心结点的转发实现的。
特点：
结构简单，便于管理和维护，易扩充，易升级
中心结点的可靠性基本上决定了整个网络的可靠性
中心结点负担重，易成为信息传输的瓶颈。
（4）树型结构
对根节点依赖性大。
（5）网状结构
每个结点至少有两条链路与其他结点相连。
特点：可靠性高、线路成本高、适用于大型广域网。
数据传输率和误码率
描述数据通信的基本技术参数有两个：数据传输速率与误码率
1．数据传输速率
在数值上等于每秒钟传输的二进制比特数，单位为比特/秒（bit/second），记作bps或b/s。
2．带宽与数据传输率
“带宽”有两种含义：
信道具有的频带宽度，即可传送的信号最高频率与最低频率之差，单位是赫兹（Hz）
信道所能传送的“最高传输速率” ，单位是“比特每秒”，或 b/s (bps)
奈奎斯特准则和香农定理从定量的角度描述了带宽与速率的关系。 （1）奈奎斯特准则（针对的是无噪声的理想信道）
Rmax=2*f (bps) （对于传输二进制信号）
Rmax：最高数据传输率（单位bps）
B：通信信道带宽（单位Hz） 若传输的是：
四进制信号：Rmax=4*f (bps)
八进制信号：Rmax=6*f (bps)
十六进制信号：Rmax=8*f (bps)
（2）香农定理（针对实际信道）
Rmax=B×log2（1+S/N） (bps)
B为信道带宽（单位Hz）
S为信号功率
Ｎ为噪声功率
S/N称为信噪比。
信噪比本来是没有单位的，若信噪比给出的值带有单位“分贝”，则与S/N的关系为：
多少分贝＝10log10(S/N)
3．误码率
误码率是二进制码元在数据传输系统中被传错的概率，在数值上近似等于Pe=Ne/N（传错的码元数除以传输的二进制码元总数）
误码率应该是衡量数据传输系统正常工作状态下传输可靠性的参数。
对于一个实际的数据传输系统，不能笼统地说误码率越低越好，要根据实际传输要求提出误码率要求。
对于实际数据传输系统,如果传输的不是二进制码元，要折合成二进制码元来计算。
误码率具有随机性。
