（一）通信的基本概念：
我們知道，通信的目的是快速、有效地傳遞信息。下面我們先來簡單地介紹一點通信的基本知識：
現代信息的表達方式有文字、符號、聲音、圖像數據等多種形式。爲了實現信息傳遞，通常以光、電等信號作爲信息的載體。
信號：信息的表達形式
信道：信號傳輸的通道，是信號傳輸媒介的總稱。
信源：發出信息的地方
信宿：信息傳送的終點
根據傳送信息的信道（信號傳輸媒介）不同，通信可分爲有線通信和無線通信。
有線通信的信道：包括電纜、光纜、明線等可見的物理媒體。
無線通信的信道：有長波、中波、短波、超短波、微波、毫米波、紅外線、可見光、X射線、宇宙射線等各種不同頻率的無線電波;無線電波又稱爲電磁波，其傳輸方式有天空波、地面波、空間波、散射波。
此外，流星餘跡也可以作爲傳輸信息的通道，這種通信方式稱爲流星餘跡通信（利用流星餘跡反射無線電波而進行的遠距離通信）。
（二）計算機網絡通信：
計算機網絡有局域網、城域網、廣域網、藍牙等多種類型，其中既有有線信道又有無線信道。通過這些有線或無線信道，用戶的各種固定終端或移動終端，就可以接入各種通信網或計算機網絡，獲取或交換各種信息，達到通信的目的。
網絡傳輸介質：指在網絡中傳輸信息的載體，與上述信道含義相同。有線傳輸介質是指在兩個通信設備之間實現的物理連接部分，它能將信號從一方傳輸到另一方，有線傳輸介質主要有雙絞線、同軸電纜和光纖。雙絞線和同軸電纜傳輸電信號，光纖傳輸光信號。
不同的傳輸介質，其特性也各不相同，它們不同的特性對網絡中數據通信質量和通信速度有較大影響。
(1) 局域網：
a.局域網的定義：
局域網（Local Area Network，LAN）是在一個局部的地理範圍內（如一個學校、工廠和機關內），一般是方圓幾千米以內，將各種計算機，外部設備和數據庫等互相聯接起來組成的計算機通信網。
b.局域網的組成：
局域網由網絡硬件（包括網絡服務器、網絡工作站、網絡打印機、
網卡、網絡互聯設備等）和網絡傳輸介質，以及網絡軟件所組成。
局域網嚴格意義上講是封閉型的，可以由辦公室內的兩臺計算機組成，也可以由一個公司內的上千臺計算機組成。
c.局域網的分類：
若按網絡使用的傳輸介質分類，局域網可分爲有線網和無線網。
d.局域網的拓撲結構：
1.星狀結構：星狀結構網絡是由中心節點（又稱中央轉接站，一般是集線器或交換機）和其他節點（從節點）組成的。其中每個從節點設備都以中心節點爲中心，通過連接線與中心節點相連。中心節點可直接與從節點通信，而從節點與從節點之間必須通過中心節點才能通信。在星狀結構的網絡系統中，任意兩個工作站之間的通信最多隻需兩步，所以傳輸速度快。另外，它的網絡構形簡單，建網容易，便於控制和管理。但是這種網絡系統的網絡可靠性低，網絡共享能力差。
那麼爲什麼共享能力差呢？因爲這裏的共享指的是，各個資源（從節點）之間的互訪，又因爲每個資源之間都要通過中心節點才能互訪，所以肯定就會慢很多，共享能力就差了。
我們再來看看可靠性，顯然，在這種結構下，只要中心節點一掛整個網絡就全癱瘓了，大大大的不可靠哇！
2。總線結構：是將網絡中的所有的設備通過相應的硬件接口和線纜直接連接在共同的傳輸介質（一條所有PC都可訪問的公共通道即總線）上。
總線型拓撲結構的數據傳輸是廣播式傳輸結構，結點設備能通過總線將數據發送給網絡上的所有的計算機。在這裏，雖然連接在總線上的任何一個節點都能接收到來自總線的數據，但是隻有計算機地址與信號中的目的地址相匹配的計算機才真正接收。
總線有一定的負載能力，因此，總線長度有一定限制，一條總線也只能連接一定數量的結點。
總線結構網絡簡單、靈活，可擴充性能好，所以進行結點設備的插入與拆卸非常方便。另外，總線結構網絡可靠性高，網絡節點響應速度快，共享資源能力強，設備投入小成本低，安裝使用方便，當某個工作站節點出現故障時，對整個網絡系統影響小。因此總線結構網絡是最普遍使用的一種網路。但是由於所有的工作站都使用一條總線，所以實時性較差。
3.環狀結構：環狀結構網絡是網絡中各個結點通過一條首尾相連的通信鏈路連接起來的一個閉合環狀結構網。
環路上任何結點均可以請求發送信息。請求一旦被批准，便可以向環路發送信息。在網絡中信息設有固定方向單向流動，因爲兩個工作站節點之間僅有一條通路，所以系統中無信道選擇問題。
由於環線公用，一個結點發出的信息必須穿越環中所有的環路接口，信息流中目的地址與環上某結點地址相符時，信息被該結點的環路接口所接收，而後信息繼續流向下一環路接口，一直到流回發送該信息的環路接口結點爲止。由於信息源在環路中是串行地穿過各個節點，當環中節點過多時，勢必影響信息傳輸速率，使網絡的響應時間延長；環路是封閉的，不便於擴充。
單純的環型拓撲結構可靠性低，一個節點故障，將會造成全網癱瘓，維護難，對分支節點故障定位較難。當前的局域網幾乎不使用單純的環形拓撲結構。而環形結構的一種改變形式，也稱星型環拓撲結構流行於某些類型的網絡中。
4.樹狀結構：樹狀結構是天然的分級結構，又稱爲分級的集中式網絡。
e.常用的局域網協議：
1.以太網： 是當今現有局域網採用的最通用的通信協議標準，它不是一種具體的網絡，而是一種技術規範。以太網規定了包括物理層的連線、電信號和介質訪問層協議的內容，在很大程度上取代了其他局域網標準。
IEEE 802.3是一種基帶總線局域網，其中以無源的電纜作爲數據傳輸的總線。
在總線結構的局域網中，任何一個終端所發送的信號都能被其他所有終端接收。由於多個終端共用一個傳輸信道，因此必須遵從媒質訪問控制協議，確定在任意時刻，傳輸信道上的哪一個終端可以傳輸數據。
以太網絡採用的媒質訪問控制方法是CSMA/CD（載波監聽多路訪問及衝突檢測）技術。在介紹CSMA/CD工作原理之前，先介紹一下衝突的概念：
若網絡上有兩個或兩個以上的工作站同時發送數據，在總線上就會產生信號的混合，哪個工作站都辨別不出真正的數據是什麼，這種情況稱爲數據衝突或碰撞。
CSMA/CD工作原理：終端設備在向總線發送數據之前，先監聽總線是否空閒（是否有衝突）。若總線空閒，則把準備好的數據發送到總線上;若總線忙（有衝突），則不發送。但是要發送一個加強衝突的JAM信號，以便網絡上所有工作站都知道網上發生了衝突。然後，等待一個預訂的隨機時間，且在總線爲空閒時，再重新發送未發完的數據。
2.IEEE 802.4令牌總線：令牌總線是一種在總線拓撲結構中利用“令牌”（token）作爲控制節點訪問公共傳輸介質的確定型介質訪問控制方法。
令牌是一種特殊的幀，在需要用到令牌概念的局域網網絡上的所有節點設備中，只有得到令牌的節點才能發送幀。
令牌總線策略中使用“令牌的思想”，避免了採用令牌總線方法的局域網（令牌總線局域網）中多個節點同時訪問總線引起的幀碰撞。
令牌總線局域網的主要特點，是它在物理上是一個總線網，而在邏輯上確是一個令牌網。
整個網絡上只有一個令牌，邏輯上所有結點構成一個環，令牌沿邏輯循環傳送，傳遞的順序與站的物理位置無關。
3.令牌環：由於令牌環的思想主要用於令牌環網中，而令牌環網現幾乎已經完全被以太網所取代，這裏不再詳細說明。
4.無線局域網：無線局域網是利用電磁波在空氣中傳輸數據，而不需要線纜介質的局域網絡環境。
無線局域網中的硬件設備：
a.無線網卡：無線網卡是無線局域網的接口，它是不通過有線連接，採用無線信號進行數據傳輸的終端。能夠實現無線局域網各客戶機間的連接與通信。
b.無線AP：無線AP就是無線局域網的接入點，相當於一個連接有線網和無線網的橋樑。其主要作用類似於有線網絡中的集線器，是將各個無線網絡客戶端連接到一起，然後將無線網絡接入以太網。
c.無線天線：當計算機與無線AP或其他計算機相距較遠時，或者根本無法實現與AP或其他計算機之間通訊，此時，就必須藉助於無線天線對所接收或發送的信號進行增益（放大）。
每個無線工作站網卡都由唯一的物理地址標識，該物理地址的編碼方式類似於以太網物理地址，是48位。網絡管理員可在無線局域網訪問點（AP）中手工維護一組允許訪問或不允許訪問的MAC地址列表，以實現物理地址的訪問過濾。
（2）Internet和廣域網
a.廣域網定義：
廣域網是一種把更廣的區域（譬如一個城市、一個國家、甚至全世界）的計算機設備聯接起來的網絡，通常是郵電事業部門經營和管理、超越部門和局域的向公衆提供使用的遠程公用信息通信網，有時也稱爲遠程網。
廣域網的通信子網主要使用分組交換技術，將分佈在不同地區的局域網或計算機系統互連起來，達到資源共享的目的。
b. Internrt的定義：
Internet （因特網）是由那些互相通信的路由器和公共互聯網（公共互聯網由許多計算機連接形成）連接而成的全球網絡（邏輯網），它是一個信息資源和資源共享的集合。
c. Interner提供的常用服務：
1.E-mail服務：
電子郵件類似於普通信件，它的收發過程和普通信件的工作原理非常相似。只不過，通過電子郵件服務傳送的郵件不是具體實物，而是電信號，因此它可以傳送很多普通信件無法傳送的東西，例如動畫。
常用的電子郵件協議：
SMTP（簡單郵件傳輸協議）：是一組發送郵件的規則，由它來控制信件的中轉方式，它幫助每臺計算機在發送或中轉信件時找到下一個目的地。
POP：即郵局協議，用於電子郵件的接收。主要用於支持使用客戶端遠程管理在服務器上的郵件。例如，它支持本地計算機上的用戶代理程序連接到郵件服務器上，將用戶的郵件取回到本地閱讀。
IMAP(互聯網消息訪問協議)：一種功能更強大，也更復雜的郵件接收的協議。
2.共享遠程的資源（遠程登錄服務Telnet）:遠程登錄是指允許本地用戶登錄到網絡中的另一主機（遠地系統）上成爲那臺主機的終端。登錄成功以後，本地用戶就可以像遠地系統的一個用戶那樣操作網絡主機的資源。
通過遠程登錄，本地計算機便能與網絡上另一遠程計算機取得“聯繫”，並進行程序交互。
3.FTP服務：
FTP既是一種控制文件傳輸的協議，也是一個應用程序。作爲應用程序，它是文件傳輸的最主要工具，可以傳輸任何格式的數據。FTP應用程序根據FTP協議在客戶機/服務器間進行文件傳輸。
4.WWW:
WWW（萬維網或簡稱Web）是一個信息檢索服務系統，通過互聯網訪問，爲人們提供了一種查找和共享信息的手段。
分爲Web客戶端和Web服務器程序。 WWW可以讓Web客戶端（常用瀏覽器）訪問瀏覽Web服務器上的頁面。Web服務器是可以向發出請求的瀏覽器提供文檔的程序。
從網頁服務器上取回來的“文檔”或“網頁”由網頁瀏覽器程序顯示。
Web把Internet上現有資源統統連接起來，使用戶能在Internet 上已經建立了WWW服務器的所有站點提供超文本媒體資源文檔。
網絡服務器是網絡環境下爲客戶提供某種服務的專用計算機。
d. IP專用網：
本地地址：僅在本機結構內有效的IP地址。
全球地址：向因特網的管理機構申請的全球唯一的IP地址。
專用地址：只能用作本地地址，而不能用作全球地址。
由於IP地址緊缺，一個機構能夠申請到的IP數往往小於本機構所擁有的主機數。在許多情況下，很多主機主要還是和本機構內的其他主機通信，顯然這些計算機並不都需要和因特網相連。爲了節約寶貴的全球IP資源，可以讓本機構內部的計算機使用本地地址。
爲了避免機構內部的主機和因特網連接時，本地地址和因特網中的某個IP地址重合，RFC1918指明瞭一些專用地址，這些地址只能用於一個機構內部通信，而不能用於和因特網上的主機通信。在因特網中的所有路由器，對於目的地址是專用地址的數據報一律不進行轉發。
RFC1918指明的專用地址是：
10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10/8比特前綴)
172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16/12比特前綴)
192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168/16比特前綴)
採用這樣的專用IP地址的互聯網絡稱爲專用互聯網或本地互聯網，簡稱專用網。可能會有很多的專用網具有相同的專用IP地址，但因爲這些專用地址僅在本機構內部使用，所以不會引起麻煩。專用IP地址也叫可重用地址。
專用網舉例：對於高校來說，校園網或者圖書館內部的局域網及通信網絡就是專用網。
好了，計算機網絡通信系統龐大且複雜，我簡單地介紹了一些基本概念，希望對於理解我將要介紹的下面的內容有所幫助。
（三）計算機網絡體系結構：
計算機網絡的基本概念中，分層次的體系結構是最基本的。
網絡協議：計算機網絡由多個互連的結點組成，結點之間要不斷地交換數據和控制信息。要做到有條不紊地交換數據，每個結點就必須遵守一套事先約定好的規則。這些規則稱爲網絡協議（簡稱協議）。組織複雜的計算機網絡協議的最好方式就是採用層次模型，既邏輯上把不同的協議分在不同的網絡層次上，每一層可有一個或多個協議。
網絡體系結構：計算機網絡的各層及其協議的集合，稱爲網絡的體系結構。
網絡服務：指利用在網絡上運行的、面向服務的、基於分佈式程序的軟件模塊兒進行的 服務方式。
開放系統互連參考模型（OSI/RM）：開放系統互連參考模型爲實現開放系統互連所建立的通信功能分層模型。
OSI/RM依據網絡的整個功能分成七個層次。層與層之間的聯繫是通過各層之間的接口來進行的，上層通過接口向下層提供服務請求，而下層通過接口向上層提供服務。
從下到上OSI/RM的各層及其主要功能如下：
物理層：物理層的主要功能是利用物理傳輸介質（有線介質或無線介質），在通信的兩個數據終端設備間形成一條通路，以便透明地傳送比特流。
數據鏈路層：在物理層提供比特流傳輸服務的基礎上，在通信實體之間建立數據鏈路連接，傳送以幀爲單位的數據，採用差錯控制、流量控制方法，使有差錯的物理線路變成無差錯的數據鏈路。
兩臺主機在進行通信時，主機1和主機2都有完整的5層協議（假設沒有會話層和表示層），但路由器在轉發分組時使用的協議棧只有下面三層。數據進入路由器後要先從物理層上到層，在轉發表中找到下一跳的地址後，再下到物理層轉發出去。因此數據從主機1傳送到主機2需要在路徑中的各節點的協議棧向上向下流動多次。
網絡層：網絡層介於傳輸層和數據鏈路層之間，它在數據鏈路層提供的兩個相鄰端點之間的數據幀的傳送功能上，進一步管理網絡中的數據通信。網絡層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送（物理層是比特透明傳送）。
傳輸層：傳輸層爲應用進程之間提供端到端的邏輯通信。
會話層：建立、組織、協調兩個互相通信的應用進程之間的交互。
表示層：主要用於處理在兩個通信系統中交換信息的表示方式。通過抽象的方法來定義一種數據類型或數據結構，並通過使用這種抽象數據結構在各端系統之間實現數據類型和編碼的轉換。
應用層：應用層是計算機網絡與最終用戶之間的接口，是利用網絡資源唯一向應用程序直接提供服務的層。
簡單地說明了一下OSI/RM的層次結構及功能，下面我們來看一些這裏面需要注意的細節問題。
a.兩臺計算機在通過網絡進行通信時，只有物理層纔有直接連接。其餘層是通過各對等層的協議來進行通信，如兩個對等的網絡層使用網絡層協議通信。只有兩個物理層之間才能通過媒體進行真正的數據通信。
b.在OSI/RM中系統間的通信信息流動過程如下：`
發送端的各層從上到下逐步加上各層的控制信息，所構成的比特流傳遞到物理信道，通過物理信道傳輸到接收端的物理層，接收端從下到上逐層去掉相應層的控制信息，所得到的數據流最終傳送到應用層的進程。
c.鏈路是從一個節點到它的相鄰節點（中間沒有其他節點）之間的一段物理線路，它只是一條路徑的組成部分。兩臺計算機之間的通信路徑往往要經過許多這樣的鏈路。
在一條線路上傳送數據時，除了需要這樣的物理線路以外，還需要通信協議來控制數據的傳輸。這種加上了通信協議的的鏈路就是我們平時所說的數據鏈路。
d.從IP層（網絡層）來說，通信的兩端是兩個主機。但是真正進行通信的實體是兩個主機中的進程，兩個主機進行通信就是兩個主機中的應用程序進行互相通信，具體的實現方法由傳輸層控制。
總之，如果想要深入理解計算機網絡，那麼對於它的體系結構以及簡單通信過程是必須要掌握的。我大致提了一些基本概念，如果是想要深入理解，建議側重關鍵詞看書查資料。