一、 什么叫网络 网络全称计算机网络，是指将有独立功能的多台计算机，通过通信设备和线路连接起来，在网络软件的支持下，实现彼此之间资源共享和数据通信的整个系统，下面我们就来说一说关于计算机网络技术简单吗?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!
计算机网络技术简单吗
一、 什么叫网络
网络全称计算机网络，是指将有独立功能的多台计算机，通过通信设备和线路连接起来，在网络软件的支持下，实现彼此之间资源共享和数据通信的整个系统。
目前广义称呼的网络，不仅包含了计算机，还包括智能终端、智能家电等一切可以互联互通的智能设备之间相互通讯的一套软硬件系统的集合
二、 网络结构类型
网络结构也称网络拓扑结构，主要包括以下几种类型：
1、 星型。星型网络有中央节点，其他节点都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。
星型拓扑结构便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信。同时星型拓扑结构的网络延迟时间较小，系统的可靠性较高。
在星型拓扑结构中，网络中的各节点通过点到点的方式连接到一个中央节点上，由该中央节点向目的节点传送信息。中央节点执行集中式通信控制策略，因此中央节点相当复杂，负担比各节点重得多。在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制。但这种结构非常不利的一点是，中心系统必须具有极高的可靠性，因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份，以提高系统的可靠性。
另外，由于中央节点要与每个节点连接，星型结构的网络需要的线路较多。
2、 环形
在这种结构中，数据从一个端用户到另一个端用户，直到将所有的端用户连成环型。数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。
每个端用户都与左右两个相临的端用户相连，因而存在着点到点链路，但总是以单向方式操作，数据在网中是沿着固定方向流动的，两个节点仅有一条道路，所以简化了数据流向的控制。同时，环型属于无中心结构，消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。
但是，环型结构也有一些缺点：
响应时间长。由于数据在环路中是依次串行地穿过各个节点，当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长。
不易扩容。由于环路是封闭的结构，每次需要增加或删除节点时，均需要断开原有的网络，不便于扩充。
可靠性差。由于环型结构各节点之间相互依赖且单项通讯，当其中一个节点发生故障或中断的时候，将会造成全网瘫痪。
3、 总线型
它是将网络中的各个节点设备用一根总线（如同轴电缆等）挂接起来，实现计算机网络的功能。
总线上每个结点上的网络接口均具有收、发功能，所有的结点共享一条公用的传输链路，所以一次只能由一个设备传输数据，因此需要一种控制机制确保同时只有一台设备进行发送信息。
总线型结构数据传输采用广播式传送方式，即发送端发出信息可以被总线上面所有的节点所收到，各结点在接受信息时都进行地址检查，看是否与自己的工作站地址相符，相符则接收信息，否则就丢弃。
总线型结构主要优点是节省线缆、线缆敷设简单、费用低，节点增加和删除方便灵活，节点或某个端用户故障时不影响其它节点或端用户的通信。
这种结构的缺点主要是每次只能一个节点发送信息、效率较低，总线用户数量受限制、扩容困难，分支节点出现故障时查找故障点困难等。
4、 树型
树型拓扑结构为分层结构，网络节点呈树状排列，整体看来就象一棵树，最顶端的节点是根节点，最末端的节点是叶节点。
树型结构主要优点包括易于扩展，即可以延伸出很多分支和子分支，容易在网络中加入新的分支或新的节点；易于隔离故障，即当某一线路或某一分支节点出现故障，只影响局部区域，能比较容易地将故障区域跟整个系统隔离。
树型结构主要缺点与星型结构类似，即当根节点出现故障，也会造成全网不能正常工作。
5、 网络型
网络型拓扑结构是指各节点通过线缆相互联连接起来，并且每一个节点至少与其他两个节点相连的网络结构。
网络型结构具有很高的网络可靠性，但其结构复杂，实现起来费用也较高，通常用于核心设备之间的互联。
6、 混合型
这种网络拓扑结构是由前面所讲的星型结构和总线型结构的网络结合在一起的网络结构，这样的拓扑结构更能满足较大网络的拓展，解决星型网络在传输距离上的局限，而同时又解决了总线型网络在连接用户数量的限制。这种结构同时兼顾了星型网与总线型网络的优点，在缺点方面得到了一定的弥补，混合型结构主要用于较大型的网络中。
三、 网络类型
网络按照规模大小分为局域网、城域网和广域网。局域网简称LAN，是指在一个局部的地理范围内（一般指方圆几公里），由多台各类型计算机、外设和网络设备等互联互通组成的计算机网络；城域网是在一个城市范围内所建立的计算机通信网，简称MAN；广域网简称WAN，通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。
网络按照传输介质不同分为有线网络、无线网络。有线网络是指使用线缆（包括电缆和光缆）将计算机、网络设备进行连接起来进行通讯的网络，主要包括以太网、环网、无源光网等；无线网络是指使用无线电信号将各种类被进行互联互通的网络，主要有无线局域网（WiFi）等。
网络按照应用业务不同分为办公网、工业网。办公网包括DSL、以太网、无源光网络等。DSL是指以电话线为传输介质，将数字网络信号叠加在传统电话线上进行传输的网络技术；以太网是指以双绞线（2对/4对）或者光缆为传输介质，采用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测）技术的网络类型，其传输速率可达10GB/s；无源光网是指以光纤为传输介质，网络内部（光配线网）不含任何电子元件和电源，采用分光器等无源器件以及波分复用技术的网络类型。工业网络包括工业总线、工业以太网等。工业总线包括RS232、RS485、CAN等，主要采用串行通讯方式；工业以太网主要是工业以太环网，其基于以太网协议并结合了环网技术，既具备以太网的高带宽特性，又兼具环网断网自愈和保护功能的一种网络类型。
四、 网络常用术语
1. IP地址
所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。
按照TCP/IP（Transport Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/Internet协议）协议规定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，比特换算成字节，就是4个字节。
例如，一个采用二进制形式的IP地址是“00001010000000000000000000000001”，这么长的地址，人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号“.”分开不同的字节。于是，上面的IP地址可以表示为“10.0.0.1”。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多。
IP地址的设置有手动设置和自动获取两种方式。
2. 子网掩码
子网掩码又叫网络掩码、地址掩码，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。
3. 网关
网关是指从一个网络向另一个网络发送信息的设备，计算机将数据信息发送到网关设备，再由网关转发到其他网络。
4. 默认网关
默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定IP地址的设备，由这个设备来处理数据包，这个指定的IP就叫做默认网关。计算机的默认网关必须正确地指定，否则一台电脑就会将数据包发给不是网关的设备，从而无法与其他网络的计算机通信。
5. DNS
DNS 是域名系统 (Domain Name Server) 的缩写，该系统用于命名组织到域层次结构中的计算机和网络服务。在Internet上域名与IP地址之间是一对一（或者一对多）的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS就是进行域名解析的服务器。 DNS 命名用于 Internet 等 TCP/IP 网络中，通过用户友好的名称查找计算机和服务。当用户在应用程序中输入 DNS 名称时，DNS 服务可以将此名称解析为与之相关的其他信息，如 IP 地址。因为，你在上网时输入的网址，是通过域名解析系统解析找到了相对应的IP地址，这样才能上网。
例如，www.wikipedia.org作为一个域名，便和IP地址130.94.122.199相对应。DNS就像是一个自动的电话号码簿，我们可以直接拨打wikipedia的名字来代替电话号码（IP地址）。DNS在我们直接呼叫网站的名字以后就会将像www.wikipedia.org一样便于人类使用的名字转化成像130.94.122.199一样便于机器识别的IP地址。
6. VLAN
以太网是一种基于CSMA/CD的共享通讯介质的数据网络通讯技术，当主机数目较多时会导致冲突严重、广播泛滥、性能显著下降甚至使网络不可用等问题。通过交换机实现LAN互联虽然可以解决冲突（Collision）严重的问题，但仍然不能隔离广播报文。在这种情况下出现了VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）技术，这种技术可以把一个LAN划分成多个虚拟的LAN——VLAN，每个VLAN是一个广播域，VLAN内的主机间通信就和在一个LAN内一样，而VLAN间则不能直接互通，这样，广播报文被限制在一个VLAN内。
VLAN的划分不受物理位置的限制：不在同一物理位置范围的主机可以属于同一个VLAN；一个VLAN包含的用户可以连接在同一个交换机上，也可以跨越交换机，甚至可以跨越路由器。
VLAN的优点如下：
1) 限制广播域。广播域被限制在一个VLAN内，节省了带宽，提高了网络处理能力。
2) 增强局域网的安全性。VLAN间的二层报文是相互隔离的，即一个VLAN内的用户不能和其它VLAN内的用户直接通信，如果不同VLAN要进行通信，则需通过路由器或三层交换机等三层设备。
3) 灵活构建虚拟工作组。用VLAN可以划分不同的用户到不同的工作组，同一工作组的用户也不必局限于某一固定的物理范围，网络构建和维护更方便灵活。
7. DHCP
随着网络规模的扩大和网络复杂度的提高，网络配置越来越复杂，经常出现计算机位置变化（如便携机或无线网络）和计算机数量超过可分配的IP地址的情况。动态主机配置协议DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）就是为满足这些需求而发展起来的。
DHCP采用客户/服务器通信模式，由客户端向服务器提出配置申请（包括分配的IP地址、子网掩码、缺省网关、DNS等参数），服务器根据配置参数返回相应配置信息。
8. ARP
ARP即地址解析协议，主要用于从IP地址到以太网MAC地址的解析。ARP分为静态ARP和动态ARP。
静态ARP。是指管理员手动输入到ARP表中的映射项。在某些情况下，如将目的地址不在本网段的数据，绑定到某个特定网卡，使得到该IP地址的数据能通过该网关进行转发；或是当用户需要过滤掉一些非法IP地址（如将这些非法地址绑定到某个不存在的MAC地址），就需要手工配置静态ARP。
动态ARP。ARP动态执行并自动寻求IP地址到以太网MAC地址的解析，无需管理员的介入。
9. 路由
数据在网络中从源地址传送到目的地址所需要经过路径信息成为路由。路由分为静态路由和动态路由。
静态路由。静态路由是一种特殊的路由，它由管理员手工配置而成。通过静态路由的配置可建立一个互通的网络，但这种配置缺点在于：当一个网络故障发生后，静态路由不会自动发生改变，必须有管理员的介入。
在组网结构比较简单的网络中，只需配置静态路由就可以使路由器正常工作，仔细设置和使用静态路由可以改进网络的性能，并可为重要的应用保证带宽。
动态路由。动态路由是指由路由设备自动地建立自己路由信息，并且能够根据实际情况的变化适时地进行调整。
五、 网络设备
网络设备主要包括光电收发器、集线器、交换机、无线接入点（AP）、路由器、防火墙等传统网络设备，也包括分光器、光网络单元、光线路终端等无源光网络设备。
1、 光电收发器
光电收发器是指将网络电信号和光信号进行相互转换的设备，主要用于长距离传输信号，简称收发器。
光电收发器分类：
根据传送距离分为10Km、20Km、40Km、80Km等多种类型。
根据传输方式分为单纤收发器、光纤收发器。单纤收发器使用一芯光纤采用波分的方式收发信号；双纤收发器使用两芯光纤收发信号，即一芯用于接收，一芯用于发送。
根据接口数量分为单路收发器、机架式收发器等多种类型。单路收发器指只能转换一对光电信号的收发器；机架式收发器也称收发器池，即单台设备上可同时对多对光纤信号进行转换，收发器池通常为机架式结构，每台能转换16路。
2、 集线器
集线器也称为HUB，是一个多端口的转发器，对收到的信号进行整形放大，再通过其它端口传送出去。集线器主要用于增加网络接入接口、扩大传输距离等。
从网络拓扑结构上看，集线器属于总线型结构，即其端口上的设备均挂接在集线器内部的数据总线上，信号传送以广播的方式进行，同时只能一台设备发送信号。
3、 交换机
交换机也是多端口的转发器，但是与集线器不同的是，交换机端口之间是通过背板总线进行数据传输的，即所有端口之间可以同时进行数据交换。
同时，交换机还引入了存储转发技术，即交换机的端口将接收到的数据先存储在端口缓存里面，检查数据包需要转发的目的端口，然后再将数据包直接转发到目的端口。
交换机分类：
根据交换机管理方式不同，分为可管理式交换机和非可管理式交换机。可管理式交换机可以通过浏览器或者命令行进行远程管理、参数配置等操作；非可管理式交换机则没有上述功能。
根据交换机功能不同分为二层交换机、三层交换机等。二层交换机与三层交换机之间的主要区别是三层交换机支持路由功能，支持一种或多种路由协议。
4、 无线接入点（AP）
无线接入点全称为无线访问接入点，简称AP。AP是一个无线的HUB，主要用于将无线网络信号和有线网络信号进行转换。
AP根据控制方式不同分为胖AP和瘦AP。胖AP是可以独立管理的无线AP，自带配置功能，包括配置无线ID、密码、加密方式等等参数；瘦AP则相当于不可管理的无线HUB，只能进行信号转换，不具备管理和配置功能，不能进行任何参数配置，瘦AP一般需要与无线控制器配合使用，参数配置等功能全部在无线控制器上面进行。
5、 路由器
路由器是指将两个或多个不同网络进行连接的设备，又称网关设备。路由器主要用于不同网络或同一网络的不同网段之间的数据转发，这个数据转发功能也叫路由功能。
在小型企业局域网中，路由器通常用作出口设备，即将企业内部网络与电信运营商网络进行互联的设备。
6、 防火墙
防火墙属于网络安全设备，用于将需要保护的网络或设备与非安全网络之间进行隔离，在网络之间施行受控通讯，从而对网络或设备进行保护，避免其受到非法用户的侵入。
防火墙根据产品形式不同分为硬件防火墙和软件防火墙。硬件防火墙是指专门为安全功能设计的，采用了专用硬件并集成专用安全软件的一体式设备，其特点是功能多、性能强，稳定可靠性高；软件防火墙是指安装在操作系统内的具备安全防护功能的应用软件，特点是安装使用方便、成本低廉，目前主流的操作系统均内置了一定功能的防火墙软件。
7、 分光器
分光器是实现无源光网络系统中将光信号进行耦合、分支、分配的光纤汇接器件，具有多个输入端和多个输出端。
分光器分为1分2、1分4、1分8、1分16、1分32、1分64等多种类型。
8、 光网络单元
光网络单元简称ONU，是用于连接用户侧的相关设备，主要负责用户侧数据的转发及选择性接收OLT侧转发的广播数据。
9、 光线路终端
光线路终端简称OLT，一般放置在中心机房内，是整个无源光网络（PON）系统的核心设备，提供PON系统与业务供应商的核心数据、视频和电话网络间的接口。
六、 IP地址的分配方式
TCP/IP协议需要针对不同的网络进行不同的设置，且每个节点一般需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”。
1. 通过动态主机配置协议（DHCP），给客户端自动分配一个IP地址，即动态分配方式。这个方式避免了出错，也简化了设置。
2. 有网络管理部分给定用户IP地址，用户可以手动设置客户端的IP地址，即静态分配方式。
七、 IP地址的分类
1．A类IP地址
一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”， 地址范围1.0.0.1-126.255.255.254（二进制表示为：00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111110 11111111 11111111 11111110）。可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1600多万个主机。
2．B类IP地址
一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围128.0.0.1-191.255.255.254（二进制表示为：10000000 00000001 00000000 00000001 - 10111111 11111110 11111111 11111110）。可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳6万多个主机 。
3． C类IP地址
一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。范围192.0.0.1-223.255.255.254（二进制表示为: 11000000 00000000 00000001 00000001 - 11011111 11111111 11111110 11111110）。C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。
4．D类地址用于组播
D类IP地址第一个字节以“lll0”开始，它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在组播中。组播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。
地址范围224.0.0.1-239.255.255.254
5．E类IP地址
以“1111”开始，为将来使用保留。
全零（“0．0．0．0”）地址对应于当前主机。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是当前子网的广播地址。
在一个网络中，有两个IP地址比较特殊，一个是网络号，一个是广播地址。网络号是用于三层寻址的地址，它代表了整个网络本身，另一个是广播地址，它代表了网络全部的主机。网络号是网段中的第一个地址，广播地址是网段中的最后一个地址，这两个地址是不能配置在计算机主机上的。
例如在192.168.0.0 255.255.255.128这样的网段中，网络号是192.168.0.0，广播地址是192.168.0.127。因此，在一个局域网中，能配置在计算机中的地址比网段内的地址要少两个（网络号、广播地址），这些地址称之为主机地址。在上面的例子中，主机地址就只有192.168.0.1至192.168.0.126可以配置在计算机上了。
除此之外，IP地址还分为公有地址和私有地址：
公有地址由Inter NIC（Internet Network Information Center 因特网信息中心）负责。这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。
私有地址属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。
以下列出留用的内部私有地址：
A类 10.0.0.0--10.255.255.255
B类 172.16.0.0--172.31.255.255
C类 192.168.0.0--192.168.255.255
八、 IPv6
现有的互联网是在IPv4协议的基础上运行的。IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，而地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6以重新定义地址空间。IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005～2010年间将被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。在IPv6的设计过程中除解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它一些问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。
与IPv4相比，IPv6主要有如下一些优势。第一，明显地扩大了地址空间。IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供IP地址，从而确保了端到端连接的可能性。第二，提高了网络的整体吞吐量。由于IPv6的数据包可以远远超过64k字节，应用程序可以利用最大传输单元（MTU），获得更快、更可靠的数据传输，同时在设计上改进了选路结构，采用简化的报头定长结构和更合理的分段方法，使路由器加快数据包处理速度，提高了转发效率，从而提高网络的整体吞吐量。第三，使得整个服务质量得到很大改善。报头中的业务级别和流标记通过路由器的配置可以实现优先级控制和QoS保障，从而极大改善了IPv6的服务质量。第四，安全性有了更好的保证。采用IPSec可以为上层协议和应用提供有效的端到端安全保证，能提高在路由器水平上的安全性。第五，支持即插即用和移动性。设备接入网络时通过自动配置可自动获取IP地址和必要的参数，实现即插即用，简化了网络管理，易于支持移动节点。而且IPv6不仅从IPv4中借鉴了许多概念和术语，它还定义了许多移动IPv6所需的新功能。第六，更好地实现了多播功能。在IPv6的多播功能中增加了“范围”和“标志”，限定了路由范围和可以区分永久性与临时性地址，更有利于多播功能的实现。 目前，随着互联网的飞速发展和互联网用户对服务水平要求的不断提高，IPv6在全球将会越来越受到重视。
,
