计算机网络的概念及功能

一、网络的概念

网络：网样的东西或网状系统。

• 人体内的神经网络，这个网络就是由很多的神经元来组成的网状的系统
• 电信网络：打电话时通过电话线通过电路，连接起来的网状系统
• 有线电视网络：通过电缆 / 光缆将录制好的节目发给千家万户，也构成了一个非常庞大的网络系统
• 计算机网络：通过各个节点，这些节点包括终端的电脑、手机、集线器、中继器、交换机、路由器等中间设备通过有线或者无线的方式将所有刚刚说的连接起来，就构成了计算机网络。

其中 有线电视网络、电信网络、计算机网络，它们三个就是我们常说的三网，这三网在现在计算机社会有一个非常潮的名字：三网融合。就是通过计算机网络这个非常关键的媒介来实现的。

现在所处的社会是一个高度信息化以及高度数字化的社会，这个数字技术就广泛运用于计算机网络中，我们可以把所有的媒体、文字、图片、视频等等全部转换成0或1这样的数字比特流的形式，再放到链路上面进行传输，这样就可以实现不同的节点之间的通信，以及资源的共享，我们就可以将电信网络当中的音频信号编码为数字信号，同时也可以将有线电视网络中的图像、音频等全部编码成数字信号，再放到链路上进行传输。

所以通过计算机网络就可以把有线电视网络和电信网络融合在一起，可以达到的效果就是：我们可以在电脑上看电视，或者在电脑上打电话。

除此之外，最近还新建了一个四网融合的概念，第四网指的就是电网。例如路灯控制，随着城市规模不断扩大，这个路灯的管理和维护就成了非常重要的问题，那么电信的运营商就可以结合电信网络、计算机网络、有线电视网络来实现无线路灯的监控方案，这样就可以实现一个终端自动报警的功能。

二、计算机网络的定义

关于计算机网路的定义并没有一个统一的标准，不同的教材有不同的说法，下面是王道书对于计算机网络的定义：

计算机网络：是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统。

• 计算机系统：包括各种系统的手机端以及电脑端

• 通过的通信设备包括路由器、集线器、中继器、交换机等

• 线路：这里的线路可以说是逻辑线路，因为有的地方可以是无限的

  例如手机可以连WiFi，连到我所在的这个局域网的网关中，这也是实现了一个逻辑上的连接，也是线路的连接，再由功能完善的软件来实现资源共享和信息传递。

目前为止我们有了系统、通信设备、线路，但是只是一个空的架子，我们什么都不能干。因此目前的这个结构还需要有软件的支撑，才能够实现每个终端和终端之间的资源共享、以及信息的传递。

简单来说计算机网络就是一个互连的、自治的计算机集合。

• 互连：通过通信链路实现互连互通
• 自治：这些终端以及各个节点之间是没有主从关系的，是高度自治的

这个概念中其实也暴露出了计算机网络两个重要的功能：资源共享和信息传递

三、计算机网络的功能

1）数据通信

例如下面两台电脑，我可以将我的文件发给你，或者是给你发邮件，以及我们之间的项目发消息等等，这都是数据通信的功能。

2）资源共享

资源共享：同一个计算机网络上的其它计算机可使用某台计算机的计算机资源的行为，可共享硬件、软件、数据资源。

• 共享硬件：其中硬件资源最常用的就是网络式打印机，只要我们的主机和打印机都连在同样一个网络内，同样给这个打印机配置一个固定的静态ip地址，这样我们的手机就可以通过网络和打印机连在一起，实现所有人对于这台打印机的共享。至于这个打印机如何处理每个人发来的这样一个文件的请求，就是操作系统将要学习的一些内容了。
• 共享软件：例如我在这个电脑上面远程访问了我的另一台电脑，然后使用我另一台电脑上面的一些软件(办公软件、画图软件等等)，这些都是实现了软件资源共享。
• 数据资源共享：就是我们最常用的了，例如我们在百度文库上面上传或者下载文件，这都是数据资源的共享。

当然这个网络资源的共享不一定都是免费的，它还会有收费的情况。以上两个功能非常的重要，接下来还有一些其它功能。

3）分布式处理

当一台计算机它所承受的符合过大的时候，所以它只能把它自己的任务分给其他计算机，即多台计算机各自承担同一工作任务的不同部分。

这样工作效率会高，同时也不会导致某一台的计算机负荷过大。一个典型的应用就是Hadoop这样的一个分布式平台，它可以进行告诉的运算以及分布式的存储。

4）提高可靠性

这个功能是分布式处理引申出的一个功能，可以提高网络的可靠性，由于使用了分布式处理，网络中的一台主机如果宕机了，此时我们就可以有另一台机器叫做 替代机 来接班。

5）负载均衡

其实也是分布式处理引申出来的一个功能特点，因为使用了分布式处理，所以可以使多台计算机各自承担一部分的工作任务，这样也可以使计算机之间更加的亲密，工作效率也会更高，更加合理的安排和分配资源。