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数据通信领域包括数据、信息、数据通信系统、数据通信网络、互连网和互联网等基本概念，它们的意思相近但有所区别。下面分别介绍这些基本
概念。
数据（Data）是对客观事物的数量、属性、位置及其相互关系的抽象表示，以适合在特定领域中使用自然、人工或机器的方式进行保存、传输和处理。数据是信息的表现形式，也是信息的物理表现，例如某地昨天的降雨量是30mm，这就是一条数据。信息可以用不同形式的数据表示，但其内容不会因为数据的表示形式不同而改变，例如“天气预报”可以通过文字、视频或者图画等数据形式表示，但是信息的内容仍然是天气预报。
信息（Information）是有一定含义的、有一定逻辑的、经过加工处理的、对决策有价值的数据组合。信息是数据表示的含义，是数据的逻辑抽象和描述。例如明天下暴雨的概率是90%，当人们得知这条天气预报信息的时候，可能会考虑出门带雨伞，这就说明信息对决策是有价值的。另外，信息是具备时效性的，例如天气预报如果说“昨天的天气是多云转晴”，这条信息虽然是准确的，但是已经失去了时效性，对决策也就没有了价值。
在数据通信网络领域，有时候不严格区分数据和信息，比如数据帧也被称为信息帧，传输信息也被称为传输数据等。数据通信中传输和处理的是二进制编码的数据。无论信息采用哪种数据形式表示，在数据通信系统中都必须转化成二进制编码。具体采用哪种数据形式来表示信息，则取决于通信双方的约定，也就是通信协议。
数据通信主要用于实现计算机与计算机或者计算机与终端之间的通信，而数据传输是实现数据通信的基础。因此，凡是将计算机或终端与数据传输线路连接起来，能达到数据的采集、传输、分配、存储、处理等目的的系统，都可以被称为数据通信系统，它是实现数据通信功能的物理实体。数据通信系统一般包括发送端、接收端，以及收发两端之间的信道3个部分，按照通信的顺序，具体包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信息宿5个要素，如图1-4所示。
图1-4 数据通信系统的模型
● 信息源（简称信源）是信息或信息序列的产生源，它泛指一切发信息者，可以是人，也可以是机器设备，能够产生声音、数据、文字、图像、代码等信息。信源发出信息的形式可以是连续的，也可以是离散的。
● 发送设备把信息源发出的信息转换成适合传输的信号形式（码元），使之适应于信道传输特性的要求，并将转换后的信号送入信道的各种设备。发送设备是一个整体概念，可能包括许多的电路、器件与系统，比如把声音转换为电信号的声音采集设备（如麦克风）、把基带信号转换成频带信号的调制器等。
● 信道是指传输信号的通道。传输介质是最简单、直接的信道（复杂的信道可以是一条网络通路）。信道中会有噪声，可能是进入信道的各种外部噪声，也可能是通信系统中各种电路、器件或设备自身产生的内部噪声。
● 接收设备接收从信道传输过来的信息，并将该信息转换成信息宿便于接收的形式，它的功能与发送设备的功能刚好相反。接收设备也是一个整体概念，可能包括许多的电路、器件与系统，比如把模拟信号转换为数字信号的模/数转换器等。
● 信息宿（简称信宿）是接收发送端信息的对象，它可以是人，也可以是机器设备。
在数据通信系统中，直接连接任意两台终端设备是不切实际的，原因主要有两个方面。首先，当两台设备相距很远，例如几百千米甚至几千千米时，要在两者之间架设一条专用链路，成本是非常高昂的，而且使用效率也不可能很高。其次，如果一个数据通信系统中有多台终端设备，要在每一对设备之间都架设专用链路也是不切实际的。
解决上述问题的有效办法是将所有设备都连接到一个通信网络上，如图1-5所示。这个数据通信网络由一些处于不同地理位置的数据传输设备（如计算机和终端）、数据交换设备（如节点交换机）及通信链路等构成，其作用是使网络上任意两个节点之间都能正确、快速地传送和交换数据。
在实际组网中，数据通信网络可以根据需要形成多种拓扑结构，典型的拓扑结构有总线结构、环形结构、星形结构、树形结构、网状结构、全连接结构等。如图1-6所示。
图1-5 数据通信网络示例
图1-6 数据通信网络的典型拓扑结构
● 总线结构通常采用广播通信模式，即网上的一个节点（主机）发送数据时，其他节点都能接收总线上的数据。总线结构容易产生通信冲突，通信效率比较低。
● 环形结构一般采用点对点通信模式，即一个节点将数据沿一定方向传送到下一个节点，数据在环内依次高速传输。为了提升可靠性，环形结构也常使用双环结构。
● 星形结构有一个中心节点，该节点执行数据交换等网络控制功能。这种结构易于实现网络故障的隔离和定位，但是存在瓶颈，一旦中心节点出现故障，将导致网络瘫痪。为了增强网络的可靠性，星形结构一般会采用备份系统，设置热备的中心节点。
● 树形结构的形状像一棵倒立的树，从顶部开始向下逐步分层、分叉。这种结构中执行网络控制功能的节点通常位于顶点，在“树枝”上很容易增加节点，扩大网络的规模。但是，由于数据流量层层收敛，最终会收敛至顶点，因此容易出现流量的瓶颈。
● 网状结构的特点是节点的数据可以选择多条网络链路进行传输，因此网络传输的可靠性高，但是网络的结构和协议比较复杂。目前大多数复杂的数据通信网络都采用了这种结构。
● 全连接结构适用于对可靠性和有效性要求均比较高的网络，通常将交换节点全部连接起来，这种结构容易实现无阻塞的高速数据交换，可扩展性强，但相应的构造成本也比较高。
数据通信网络以分组交换为技术基石，以计算机互连为根本需求，一端连着手机、计算机等终端设备，另一端连着服务器和云，在数字世界里提供“物流服务”，如图1-7所示。其中，以太网和TCP/IP是构建数据通信网络的基础。
图1-7 以太网和TCP/IP是构建数据通信网络的基础
以太网作为迄今为止使用最广泛的网络技术标准之一，通过物理介质将交换机、路由器和计算机等设备连接起来，依据介质访问控制（Medium Access Control，MAC）地址唯一标识网络中的设备，实现局域网内设备的互联互通。TCP/IP作为统一的网络语言，凭借其优美的“瘦腰”结构封装各种异构物理网络的数据，通过IP地址屏蔽物理网络差异，实现异构网络的互联。
互连网是internet（以小写字母i开始）的中文译名，是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的计算机网络。这些网络之间的通信协议（即通信规则）可以任意选择，并非一定要使用TCP/IP。
互联网是Internet（以大写字母I开始）的中文译名，是一个专用名词，它是指当前全球最大的、开放的、由众多网络互连而成的特定互连网，采用TCP/IP作为核心的通信协议，其前身是美国的ARPANET。
Internet的中文译名有以下两种。
● 因特网，这个译名是全国科学技术名词审定委员会推荐使用的。虽然因特网这个译名较为准确，但是长期以来并没有得到广泛使用。谢希仁老师编写的经典教材《计算机网络》，前6版都采用了因特网这个译名。
● 互联网，这个是目前使用最广的、事实上的标准译名。现在我国的出版物、政府文件等都使用这个译名。Internet是由数量极大的各种计算机网络互联起来的，互联网这个译名能够体现出Internet最主要的特征。谢希仁老师的《计算机网络》从第7版开始改用互联网作为Internet的译名。