计算机网络概述

计算机网络的功能

1. 数据通信
2. 资源共享
3. 增加可靠性
4. 提高系统处理能力

计算机发展简史
早期有古希腊的安提凯希拉装置。公元前5世纪中国人发明了算盘，广泛应用于商业贸易中，算盘相当于是最早的计算机，并一直使用至今。算盘在某些方面的运算能力要超过目前的计算机，算盘方面体现了中国人民的智慧。

   直到17世纪，计算设备才有了第二次重要的进步。1642年，法国人Blaise Pascal（1623-1662）发明了自动进位加法器，称为Pascalene1694年，德国数学家Gottfried Wilhemvon Leibniz（1646-1716）改进了Pascaline，使之可以计算乘法。后来，法国人Charles Xavier Thomas de Colmar发明了可以进行四则运算的计算器。现代计算机的真正起源来自英国数学教授Charles Babbage。Charles Babbage发现通常的计算设备中有许多错误，在剑桥学习时，他认为可以利用蒸汽机进行运算。起先他设计差分机用于计算导航表，后来，他发现差分机只是专门用途的机器，于是放弃原来的研究，开始设计包含现代计算机基本组成部分的分析机。（Analytical Engine）Babbage的蒸汽动力计算机虽然最终没有完成，以今天的标准看也是非常原始的，然而，它勾画出现代通用计算机的基本功能部分，在概念上是一个突破。 　　在接下来的若干年中，许多工程师在另一些方面取得了重要的进步，美国人Herman Hollerith（1860-1929），根据提花织布机的原理发明了穿孔片计算机，并带入商业领域建立公司。

计算机网络概念
网络协议与标准
1 协议
在网络世界中，为了实现各种各样的需求需要在网络节点中通信，而在人类社会中，做任何事情同样需要人与人之间的交流。网络节点间的通讯使用各种协议作为通信“规则”，人与人之间的交流则是通过各种语言来实现的，可以说语言就是人与人之间交流的“规则”。协议对于网路节点通信的作用类似于语言对于人类交流的作用。网络节点间的通信在将信号发送给对方的同时，也希望对方能够“理解”这个信号，并对此做出回应。因此，要进行通信的两个节点间必须采用一种双方均可“理解”的信号，并做出回应。因此要进行通信的两个节点间必须采用一种双方均可理解的协议。
协议就是一组控制数据通信的规则。它定义了网络节点要传送什么~如何通信以及何时进行通信，这正是协议的三要素：语法，语义，同步。
语法：即数据的结构和形式，也就是数据传输的先后顺序。
语义：语义是每一部分的含义。它定义数据的每一部分该如何解释，基于这种解释又该如何行动
同步：指数据何时发送以及数据的发送频率。

2 标准
人类社会发展之初，人们过着相对原始的生活，人与人之间的协作很少且很简单，语言没有用武之地。随着社会的发展，人与人之间的交流，沟通越发频繁，于是语言诞生了。但各地的语言却存在很大 的差异，于是就形成了大家所熟悉的方言，随着社会的发展不同的方言，方言对大家的交往不太方便，于是，开始推行“普通话”。
我们可以将网络通信的协议理解为方言，而将标准理解为普通话。在网络发展的过程中，很多机构或设备的生产厂商（如思科公司）研发了自己的私有协议，而其他的厂商生产的设备并不支持。如果网络设备间的使用私有协议通信，除非设备都是统一厂家生产的，否则将无法实现，于是国际上一些标准化组织就推行了一系列网络通信标准，来实现不同厂商间的通信。有如下标准:
ISO.(国际标准化) ANSI(美国国家标准化组织) ITU-T(国际电信—电信标准部) IEEE(电气和电子工程师学会)
网络的协议和标准对于从事该行业的人员有很大的指导意义，也是必须遵守的
IEEE 802局域网标准
诞生于1980年2月，因此得名。他定义了网卡如何访问传输介质（如目前比较常见的双绞线，光纤，无线等）以及在这些介质上传输数据的方法等。目前广泛使用的设备（网卡，交换机，路由器等）都遵循IEEE 802 标准。
IEEE 802.1 ：局域网体系bai结构、寻址du、网络互联和网络
IEEE 802.1A：概述和系统结构
IEEE 802.1B：网zhi络管理和网络互连dao
IEEE 802.2 ：逻辑链路控制子层（LLC）的定义。
IEEE 802.3 ：以太网介质访问控制协议 （CSMA/CD）及物理层技术规范[2] 。
IEEE 802.4 ：令牌总线网（Token-Bus）的介质访问控制协议及物理层技术规范。
IEEE 802.5 ：令牌环网（Token-Ring)的介质访问控制协议及物理层技术规范。
IEEE 802.6 ：城域网介质访问控制协议DQDB （Distributed Queue Dual Bus 分布式队列双总线）及物理层技术规范。
IEEE 802.7 ：宽带技术咨询组，提供有关宽带联网的技术咨询。
IEEE 802.8 ：光纤技术咨询组，提供有关光纤联网的技术咨询。
IEEE 802.9 ：综合声音数据的局域网（IVD LAN）介质访问控制协议及物理层技术规范。
IEEE 802.10：网络安全技术咨询组，定义了网络互操作的认证和加密方法。
IEEE 802.11：无线局域网（WLAN）的介质访问控制协议及物理层技术规范。
IEEE 802.11，1997年，原始标准（2Mbit/s，播在2.4GHz）。
IEEE 802.11a，1999年，物理层补充（54Mbit/s，播在5GHz）。
IEEE 802.11b，1999年，物理层补充（11Mbit/s播在2.4GHz）。
IEEE 802.11c，符合802.1D的媒体接入控制层桥接（MAC Layer Bridging）。
IEEE 802.11d，根据各国无线电规定做的调整。
IEEE 802.11e，对服务等级（Quality of Service, QoS）的支持。
IEEE 802.11f，基站的互连性（IAPP，Inter-Access Point Protocol），2006年2月被IEEE批准撤销。
IEEE 802.11g，2003年，物理层补充（54Mbit/s，播在2.4GHz）。
IEEE 802.11h，2004年，无线覆盖半径的调整，室内（indoor）和室外（outdoor）信道（5GHz频段）。
IEEE 802.11i，2004年，无线网络的安全方面的补充。.
IEEE 802.11j，2004年，根据日本规定做的升级。
IEEE 802.11l，预留及准备不使用。
IEEE 802.11m，维护标准；互斥及极限。
IEEE 802.11n，更高传输速率的改善，基础速率提升到72.2Mbit/s，可以使用双倍带宽40MHz，此时速率提升到150Mbit/s。支持多输入多输出技术（Multi-Input Multi-Output，MIMO）。
IEEE 802.11k，该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范。该规范的制订体现了无线局域网络对频谱资源智能化使用的需求。
IEEE 802.11p，这个通信协定主要用在车用电子的无线通信上。它设置上是从IEEE 802.11来扩充延伸，来符合智能型运输系统（Intelligent Transportation Systems，ITS）的相关应用。
IEEE 802.11ac，802.11n的潜在继承者,更高传输速率的改善，当使用多基站时将无线速率提高到至少1Gbps，将单信道速率提高到至少500Mbps。使用更高的无线带宽(80MHz-160MHz)(802.11n只有40MHz),更多的MIMO流(最多8条流),更好的调制方式(QAM256)。目前是草案标准(draft)，预计正式标准于2012年晚些时间推出。Quantenna公司在2011年11月15日推出了世界上第一只采用802.11ac的无线路由器。Broadcom公司于2012年1月5日也发布了它的第一支支持802.11ac的芯片。
IEEE 802.11ae-2012
IEEE 802.12 ：[2] [3-4] 需求优先的介质访问控制协议（100VG AnyLAN）。
IEEE 802.13 ：(未使用 )【不吉利的数字，没有人愿意使用它—查自《计算机网络-Andrew S. Tanebaum》 Page 63 - 1.6.2 国际标准领域中最有影响的组织】
IEEE 802.14：采用线缆调制解调器(Cable Modem)的交互式电视介质访问控制协议及网络层技术规范。
IEEE 802.15：采用蓝牙技术的无线个人网（Wireless Personal Area Networks，WPAN）技术规范。
IEEE 802.15.1：无线个人网络。
IEEE 802.15.4：低速无线个人网络
IEEE 802.16：宽带无线连接工作组，开发2~66GHz的无线接入系统空中接口。
IEEE 802.17：弹性分组环 （Resilient Packet Ring，RPR）工作组，制定了单性分组环网访问控制协议及有关标准。
IEEE 802.18：宽带无线局域网技术咨询组（Radio Regulatory）。
IEEE 802.19：多重虚拟局域网共存（Coexistence）技术咨询组。
IEEE 802.20：移动宽带无线接入（ Mobile Broadband Wireless Access ，MBWA）工作组，制定宽带无线接入网的解决 。
IEEE 802.21：媒介独立换手（Media Independent Handover）。
IEEE 802.22：[5] 无线区域网（Wireless Regional Area Network）
IEEE 802.23：紧急服务工作组 （Emergency Service Work Group）