计算机网络通信基础概念介绍和问题描述
计算机网路通信在当前人们的日常生活中已经不可获取，而其中使用范围最广和影响最深的当属互联网。当前，作为从事Web开发工作的人员，都应该了解互联网，了解计算机网络通信的原理。本文将从网络通信中的基础概念以及实现PC间通信会遇到的一般问题两个方面，为大家在计算机网络通信理论知识的深入了解前，建立起基本的感性认识。
基础问题
计算机网络通信最为核心和基础的问题就是，两台不同区域的PC如何进行数据交换。由于PC的分布区域的位置以及所处区域的大小等因素的不同，导致需要考虑很多细节问题。这种情况下，会让我们看不清网络通信的基础模型。一个简单的局域网PC分布图可能如下。
上图中，A和B是需要进行通信的PC，而其他则是分布在不同该区域不同位置的PC。为了实现A和B的通信，需要解决三个首要的问题。
- 如何确定各PC的ID。
- 如何构建A和B间的连接通道。
- A和B间传输数据的格式。
很显然，解决了上述三个问题，一个简易的局域网就构建完成了。
基础概念
计算机网络通信中概念很多，在深入到各个方面的细节之前，本文主要介绍一些基础性的概念，为大家在后续的学习中打下基础。
OSI参考模型
在计算机网络通信标准中，OSI模型和TCP/IP模型较为知名。对于此二者，名称虽然不同，但是彼此之间却可以对应上。OSI模型由ISO（国际标准化组织）和CCITT（国际电报电话咨询委员会）合作制定。OSI参考模型结构图参考如下：
模型的各层说明如下：
| 层简称 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 第一层 | 物理层 | 与数据处理没有直接关系。该层定义了发起、维持和结束终端系统间物理连接的电气特性、机械特性、步骤、功能等规格。该层传输的数据为0或1，也称为比特序列。 |
| 第二层 | 数据链路层 | 保障数据在通信介质（通信线缆等）上传输。通过使用物理层地址（如MAC地址）来确认数据会发送至何处。该层传输的数据称为帧（Frame）。 |
| 第三层 | 网络层 | 定义两个终端系统之间（地理上距离较远、可能还有其间经过多个网络硬件的情况）的连接和传输路径的选择。 |
| 第四层 | 传输层 | 隐藏通信实现的细节，向上层提供数据通信服务。为了实现高可靠性的通信，该层负责建立、维持、释放虚电路，检测并纠正通信故障，提供流量控制服务以防止通信对方数据溢出。 |
| 第五层 | 会话层 | 规定了通信开始与结束时发送数据的形式等内容。在该层内建立逻辑上的通信链路。会话是指在两个通信系统之间进行逻辑通信开始到结束的过程。 |
| 第六层 | 表示层 | 定义传输数据所使用的压缩方式以及数据的表现形式等。 |
| 第七层 | 应用层 | 定义电子邮件SMTP、文件传输的FTP、Web浏览器使用的HTTP等用于特定目的的软件规格。 |
网络划分
计算机网络从不同的角度划分，有着不同的类别。从区域和范围角度可划分为，LAN、MAN和WAN。
| 名称 | 中文名称 | 说明 |
|---|---|---|
| LAN | 局域网 | 用于机构内部通信与信息传递。常使用以太网技术在公司或学校等局部的地理范围内构建网络。LAN分为使用线缆的有线LAN和使用电波的无限LAN。一般在LAN内部使用私有IP地址。 |
| MAN | 城域网 | 使用光缆在相距较远的校园园区或城市内建立通信的网络，比LAN的覆盖范围要广。 |
| WAN | 广域网 | 范围比LAN和MAN都要广，用于跨地区或国家间远程通信。一般由电信运营商建设。在WAN中可以使用全局IP地址进行通信。 |
局域网是计算机网络中最小单元，构建技术有以太网技术、令牌环网技术、ATM网技术、帧中继技术、FDDI等。其中以太网技术目前应用最为广泛。
需要注意的是以太网和局域网描述的是两种不同的对象，前者描述技术，而后者则描述网络类型。
交换机和路由器
对于交换机和路由器，二者都是用于连接，但是交换机一般用于PC连接，工作在链路层；而路由器一般用于不同局域网或子网间的连接，工作在网络层，其主要特征就是IP路由的功能。
小结
现代计算机网络整体很复杂，不仅拥有大量适用不同场景的协议，还存在着各种各样的网络结构以及相关的硬件。在这种情况下，我们要想深刻理解现代计算机网络背后的一切，就必须清楚的了解其解决的问题是什么。**宽泛的来说，现代计算机网络通信技术主要解决的就是PC间和局域网间通信的问题，PC间通信建立在L2交换机基础上，局域网间通信建立在路由器或L3交换机基础上。**个人认为这是深入理解现代计算机网络的必须基础，谨记！