考研笔记

计算机网络的概念、组成与功能

一般认为，计算机网络是一个将众多分散的、自治的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。

这是全书的第一页，所有后面的内容都在给这句话里的某个词做注解：“通信设备与线路”是第 2、3 章，“连接起来”是第 4 章，“可靠传递”是第 5 章，“资源共享”是第 6 章。 本页 4 道错题全部在这三个小节里，考的都是定义的边界。

机制

1.1.1 计算机网络的概念

计算机网络（简称网络）由若干节点（Node）和连接这些节点的链路（Link）组成。网络中的节点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等。网络之间还可通过路由器互连，构成一个覆盖范围更广的计算机网络，这样的网络称为互连网（internet）。于是可以这样理解：网络把许多计算机连在一起，而互连网则把许多网络通过路由器连在一起。

两个意思相差很大的名词：

名词含义
internet（互连网）通用名词，泛指多个计算机网络互连而成的计算机网络。在这些网络之间可以使用任意的通信协议作为通信规则，不一定非要使用 TCP/IP
Internet（互联网或因特网）专用名词，指当前全球最大的、开放的、由众多网络和路由器互连而成的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 族作为通信规则

1.1.2 计算机网络的组成

从不同的角度看，可将计算机网络的组成分为如下几类：

角度组成
从组成部分看硬件、软件、协议三大部分。硬件主要由主机（也称端系统）、通信链路（如双绞线、光纤）、交换设备（如路由器、交换机等）和通信处理机（如网卡）等组成；软件主要包括各种实现资源共享的软件和方便用户使用的各种工具软件；协议是计算机网络的核心，如同交通规则制约汽车驾驶一样，协议规定了网络传输数据时所遵循的规范
从工作方式看分为边缘部分和核心部分。边缘部分由所有连接到互联网上的供用户直接使用的主机组成，用来进行通信（如传输数据、音频或视频）和资源共享；核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成，它为边缘部分提供连通性和交换服务
从功能组成看分为通信子网和资源子网。通信子网由各种传输介质、通信设备和相应的网络协议组成，它使网络具有数据传输、交换、控制和存储的能力，实现联网计算机之间的数据通信；资源子网是实现资源共享功能的设备及其软件的集合，向网络用户提供共享其他计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源的服务

1.1.3 计算机网络的功能

计算机网络主要有以下五大功能：

  1. 数据通信。这是计算机网络最基本和最重要的功能，用来实现联网计算机之间各种信息的传输。例如，文件传输、电子邮件等应用，离开了计算机网络就无法实现。
  2. 资源共享。资源共享既可是软件共享、数据共享，又可是硬件共享。它使计算机网络中的资源互通有无、分工协作，从而极大地提高了硬件资源、软件资源和数据资源的利用率。
  3. 分布式处理。当计算机网络中的某个计算机系统负荷过重时，可将其处理的某个复杂任务分配给网络中的其他计算机系统，从而利用空闲计算机资源来提高整个系统的利用率。
  4. 提高可靠性。计算机网络中的各台计算机可以通过网络互为替代机。
  5. 负载均衡。将工作任务均衡地分配给计算机网络中的各台计算机。

除以上几大主要功能外，计算机网络还可实现电子化办公与服务、远程教育、娱乐等功能。

边界

“自治”是定义里的关键词。 网络中的计算机各自拥有独立的操作系统、能完整地实现计算机的各种功能；它们互相通信但不互相干扰，更不是共享内存的紧耦合系统。

错题复盘：计算机网络是"自治的计算机互连起来的集合体"

王道 1.1.7 第 1 题：计算机网络可被理解为（A. 执行计算机数据处理的软件模块　B. 由自治的计算机互连起来的集合体　C. 多个处理器通过共享内存实现的紧耦合系统　D. 用于共同完成一项任务的分布式系统）。答案 B。

计算机网络是由自治计算机互连起来的集合体，其中包含三个关键点：自治计算机由软件和硬件两部分组成，能完整地实现计算机的各种功能；互连是指计算机之间能实现相互通信；集合体是指所有使用通信线路及互联设备连接起来的自治计算机的集合。选项 C 和 D 分别指多机系统和分布式系统。

与第 4 题配套：网络中的计算机拥有独立的操作系统和硬件资源，它们之间是有联系的，通过网络协议和通信介质进行数据交换和资源共享（答案 B）。“各自独立没有联系""互相干扰""拥有共同的操作系统”都不对。

错题复盘：最基本的功能是数据通信，不是资源共享

王道 1.1.7 第 2 题：计算机网络最基本的功能是（A. 数据通信　B. 资源共享　C. 分布式处理　D. 信息综合处理）。答案 A。

计算机网络的功能包括数据通信、资源共享、分布式处理、信息综合处理、负载均衡、提高可靠性等，但其中最基本的功能是数据通信功能，数据通信功能也是实现其他功能的基础。

容易选 B，因为”资源共享”听起来更像网络存在的理由。它确实是目的，但要先能把数据送过去才谈得上共享。

错题复盘：网络使各计算机的联系更紧密，而不是"相对独立"

王道 1.1.7 第 3 题：下列不属于计算机网络功能的是（A. 提高系统可靠性　B. 提高工作效率　C. 分散数据的综合处理　D. 使各计算机相对独立）。答案 D。

计算机网络的三大主要功能是数据通信、资源共享和分布式处理。计算机网络使各计算机之间的联系更加紧密而非相对独立。

“自治”与”相对独立”只差一层意思：自治说的是每台计算机能独立完成自己的计算工作（第 1 题的定义），而网络的功能恰恰是把它们联系起来。C 的”分散数据的综合处理”就是分布式处理与信息综合处理。

数据通信是最基本的功能，资源共享是目的。 数据通信也是实现其他所有功能的基础。

协议是计算机网络的核心。 从组成部分看，硬件、软件、协议缺一不可。

边缘部分是主机，核心部分是网络和路由器。 主机在边缘”用”网络，路由器在核心”转”分组。

通信子网对应下三层，资源子网对应上层。 这与第 1.2 节的分层结构可以对上（1.2.1）。

对照速查

说法对错
计算机网络是由自治的计算机互连起来的集合体✅
网络中的计算机共享同一个操作系统❌（各自拥有独立的操作系统）
internet 一定使用 TCP/IP❌（Internet 才一定使用）
协议是计算机网络的核心✅
边缘部分由路由器组成❌（由主机组成）
核心部分为边缘部分提供连通性和交换服务✅
计算机网络最基本的功能是资源共享❌（数据通信）
提高可靠性、负载均衡都属于网络的功能✅

考点

  • 概念中的三个关键词：自治、互连、集合体
  • 三种组成视角：硬件/软件/协议、边缘/核心、通信子网/资源子网
  • 五大功能，数据通信最基本
  • internet 与 Internet 的区别

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