计算机网络基础是研究计算机之间如何进行通信的技术。它的核心概念和架构概述包括以下几个方面:
1. 数据链路层:这是OSI模型中的第一层,主要负责在网络设备之间传输数据。它通过使用MAC地址(Media Access Control Address)来实现数据的寻址和传输。数据链路层还负责实现数据的帧化和错误检测与校正。
2. 物理层:这是OSI模型中的第一层,主要负责在设备之间建立物理连接。它通过使用物理信号来实现数据的传输。物理层的主要任务是确保数据能够正确地从发送端传输到接收端。
3. 网络接口卡(NIC):NIC是计算机与网络之间的接口,它可以将计算机的数据帧转换为网络协议规定的格式,并将其发送到网络上;同时,它也可以接收来自网络上的网络协议规定的数据帧,并将其转换回计算机的数据帧。
4. 网络互连:网络互连是将多个网络设备连接起来,以便它们可以共享资源。这通常涉及到使用路由器、交换机等网络设备。
5. 局域网(LAN):局域网是一种小型的、相对封闭的网络,通常由一个或多个计算机组成。局域网的主要优点是易于管理和维护,且成本相对较低。
6. 广域网(WAN):广域网是一种大型的网络,通常跨越几个城市甚至国家。广域网的主要优点是可以连接大量的计算机,使得它们可以共享资源。然而,广域网的缺点是成本较高,且管理和维护较为复杂。
7. 互联网:互联网是由无数个网络互联而成的全球性网络。它的主要优点是可以连接世界上几乎所有的计算机,实现了信息的全球化传播。然而,互联网的缺点是网络安全问题日益严重,需要采取各种措施来保护数据的安全。
8. OSI模型:OSI模型是国际标准化组织(ISO)提出的七层网络通信模型。该模型从下至上依次为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层都负责处理网络通信中的不同问题,如寻址、数据封装、路由选择、流量控制等。
9. TCP/IP模型:TCP/IP模型是Internet采用的一种分层网络通信模型。该模型从上至下依次为应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。TCP/IP模型相对于OSI模型而言更加简单,但它已经能够满足Internet的需求。
10. 云计算:云计算是一种通过网络提供计算资源和服务的模式。它允许用户按需获取计算能力、存储空间和应用程序,而无需购买和维护自己的硬件和软件。云计算的优点包括灵活性、可扩展性和成本效益;缺点包括安全性和隐私问题。