計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念

1、計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的誕生使計算機的體系結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化。在當今社會發(fā)展中，計算機網(wǎng)絡(luò)起著非常重要的作用，并對人類社會的進步做出了巨大貢獻。 現(xiàn)在，計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用遍布全世界及各個領(lǐng)域，并已成為人們社會生活中不可缺少的重要組成部分。從某種意義上講，計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平不僅反映了一個國家的計算機科學和通信技術(shù)的水平，也是衡量其國力及現(xiàn)代化程度的重要標志之一。 那么，計算機網(wǎng)絡(luò)涉及

2、到哪些基本概念、知識和技術(shù)呢？這就是本章所要討論的問題。,§1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念,1.1.1　計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展,,,1.1.1　計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展,1、遠程聯(lián)機階段　　為了共享主機資源和信息采集以及綜合處理，用一臺計算機與多臺用戶終端相連，用戶通過終端命令以交互方式使用計算機，人們把它稱為遠程聯(lián)機系統(tǒng)。 ⑴ 前端處理機結(jié)構(gòu)：前端處理機（FEP）用來專門負責通信工作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與通信控制的分工，

3、發(fā)揮了中心計算機的數(shù)據(jù)處理能力。前端處理機的結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。,圖 1-1 利用前端處理機的結(jié)構(gòu)示意圖,,,,終端,Modem,Modem,CCP或FEP,Modem,,,公用電話網(wǎng),主機,利用調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖,⑵ 調(diào)制解調(diào)器：由于計算機和遠程終端發(fā)出的信號都是數(shù)字信號，而公用電話線路只能傳輸模擬信號，所以在傳輸錢必須把計算機或遠程終端發(fā)出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成可在電話線上傳送的模擬信號,傳輸后再將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。利用調(diào)制解調(diào)

4、器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。,1.1.1　計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展,1.1.1　計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展,⑶ 集線器結(jié)構(gòu)：把終端發(fā)來的信息收集起來，并把用戶的作業(yè)信息存人集中器中,然后再用高速線路將數(shù)據(jù)信息傳給前端處理機，最后提交給主機。 遠程聯(lián)機系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)中只有一個計算機處理中心，各終端通過通信線路共享主計算機的硬件和軟件資源，因此，主計算機負擔過重，終端獨占線路，資源利用率低。,利用集線器的結(jié)構(gòu)示意圖,計算機網(wǎng)絡(luò)要完成數(shù)據(jù)處

5、理與數(shù)據(jù)通信兩大基本功能，因此在邏輯結(jié)構(gòu)上可以將其分成兩部分：資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。,1.1.1　計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展,2、多機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)階段,(1)資源子網(wǎng)：是計算機網(wǎng)絡(luò)的外層，它由提供資源的主機和請求資源的終端組成。資源子網(wǎng)的任務(wù)是負責全網(wǎng)的信息處理。,(2)通信子網(wǎng)：是計算機網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)層，它的主要任務(wù)是將各種計算機互連起來完成數(shù)據(jù)傳輸、交換和通信處理。,1.1.1　計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展,,3、標準化網(wǎng)絡(luò)階段,1.1.1　計算機網(wǎng)絡(luò)的

6、形成與發(fā)展,4、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與高速網(wǎng)絡(luò)階段 進入20世紀90年代,計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及建立在互聯(lián)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。特別是1993年美國宣布建立國家信息基礎(chǔ)設(shè)施（National Information Infrastructure，NII）后，全世界許多國家紛紛制訂和建立本國的NII,從而極大的推動了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使計算機網(wǎng)絡(luò)進入一個嶄新的階段，這就是計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與高速網(wǎng)絡(luò)階段。

7、 目前，全球以Internet為核心的高速計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成，Internet已經(jīng)成人類最重要的、最大的知識寶庫。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和高速計算機網(wǎng)絡(luò)就成為第四代計算機網(wǎng)絡(luò)。,1.1.1　計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展,到目前為止, 計算機網(wǎng)絡(luò)并沒有一個確切的定義。其實，我們可以簡單地描述為：計算機網(wǎng)絡(luò)是通過通信線路連接起來的自治的計算機集合。該描述包括了3個方面的含義： ① 必須有兩臺或兩臺以上、具有獨立功能的計算機系統(tǒng)相互連接起

8、來，以達到共享資源為目的； ② 計算機互相通信交換信息，必須有一條通道。這條通道的連接是物理的，由物理介質(zhì)來實現(xiàn)（例如銅線、光纖、微波、衛(wèi)星等）； ③ 計算機系統(tǒng)之間的信息交換，必須要遵守某種約定和規(guī)則。 以上從三個方面概括了計算機網(wǎng)絡(luò)的基本內(nèi)涵。因此，我們可以把計算機網(wǎng)絡(luò)定義為：,1.1.2　計算機網(wǎng)絡(luò)的定義,計算機網(wǎng)絡(luò)是把分布在不同地點，并具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)通過通信設(shè)備和線路連接起

9、來，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件和協(xié)議的管理下，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享為目標的系統(tǒng)。 由多臺計算機組成的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型如圖1-4所示。,1.1.2　計算機網(wǎng)絡(luò)的定義,1.1.3　計算機網(wǎng)絡(luò)的主要功能,,1、資源共享 ⑴ 硬件資源：包括各種類型的計算機、大容量存儲設(shè)備、計算機外部設(shè)備，如彩色打印機、靜電繪圖儀等。 ⑵ 軟件資源：包括各種應(yīng)用軟件、工具軟件、系統(tǒng)開發(fā)所用的支撐軟件、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系

10、統(tǒng)等。 ⑶ 數(shù)據(jù)資源：包括數(shù)據(jù)庫文件、數(shù)據(jù)庫、辦公文檔資料、企業(yè)生產(chǎn)報表等。 ⑷ 信道資源：通信信道可以理解為電信號的傳輸介質(zhì)。通信信道的共享是計算機網(wǎng)絡(luò)中最重要的共享資源之一。 2、網(wǎng)絡(luò)通信 通信通道可以傳輸各種類型的信息,包括數(shù)據(jù)信息和圖形、圖像、聲音、視頻流等各種多媒體信息。,1.1.3　計算機網(wǎng)絡(luò)的主要功能,3、分布處理 把要處理的任務(wù)分散到各個計算機上運行，而不是集中在一臺大型

11、計算機上。這樣，不僅可以降低軟件設(shè)計的復雜性，而且還可以大大提高工作效率和降低成本。 4、集中管理 對地理位置分散的組織和部門,可通過計算機網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)集中管理,如數(shù)據(jù)庫情報檢索系統(tǒng)、交通運輸部門的定票系統(tǒng)、軍事指揮系統(tǒng)等。 5、均衡負荷 當網(wǎng)絡(luò)中某臺計算機的任務(wù)負荷太重時，通過網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序的控制和管理，將作業(yè)分散到網(wǎng)絡(luò)中的其它計算機中，由多臺計算機共同完成。,1.1.3　計算機網(wǎng)絡(luò)的主要功能,1.1.4

12、　計算機網(wǎng)絡(luò)的特點,,1、可靠性 在一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，當一臺計算機出現(xiàn)故障時，可立即由系統(tǒng)中的另一臺計算機來代替其完成所承擔的任務(wù)。同樣，當網(wǎng)絡(luò)的一條鏈路出了故障時可選擇其它的通信鏈路進行連接。 2、高效性 計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擺脫了中心計算機控制結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木窒扌?，并且信息傳遞迅速，系統(tǒng)實時性強。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各相連的計算機能夠相互傳送數(shù)據(jù)信息，使相距很遠的用戶之間能夠即時、快速、高效、直接地交換數(shù)據(jù)。

13、 3、獨立性 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各相連的計算機是相對獨立的，它們之間的關(guān)系是既互相聯(lián)系，又相互獨立。,1.1.4　計算機網(wǎng)絡(luò)的特點,,4、擴充性 在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,人們能夠很方便、靈活地接入新的計算機，從而達到擴充網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能的目的。 5、廉價性 計算機網(wǎng)絡(luò)使微機用戶也能夠分享到大型機的功能特性,充分體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的“群體”優(yōu)勢，能節(jié)省投資和降低成本。 6、分布

14、性 計算機網(wǎng)絡(luò)能將分布在不同地理位置的計算機進行互連，可將大型、復雜的綜合性問題實行分布式處理。 7、易操作性 對計算機網(wǎng)絡(luò)用戶而言,掌握網(wǎng)絡(luò)使用技術(shù)比掌握大型機使用技術(shù)簡單，實用性也很強。,1.1.5　計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給傳統(tǒng)的信息處理工作帶來了革命性的變化，同時也給傳統(tǒng)的管理帶來了很大的沖擊。目前，計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：,1.1.5　計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,1

15、、數(shù)字通信 數(shù)字通信是現(xiàn)代社會通信的主流，包括網(wǎng)絡(luò)電話、可視圖文系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)和電子郵件服務(wù)。 2、分布式計算 分布式計算包括兩個方面：一是將若干臺計算機通過網(wǎng)絡(luò)連接起來，將一個程序分散到各計算機上同時運行，然后把每一臺計算機計算的結(jié)果搜集匯總，整體得出結(jié)果；另一種是通過計算機將需要大量計算的題目送到網(wǎng)絡(luò)上的大型計算機中進行計算并返回結(jié)果。 3、信息查詢 信息查詢

16、是計算機網(wǎng)絡(luò)提供資源共享的最好工具, 通過“搜索引擎”，用少量的“關(guān)鍵”詞來概括歸納出這些信息內(nèi)容, 很快地把你所感興趣的內(nèi)容所在的網(wǎng)絡(luò)地址一一羅列出來。,1.1.5　計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,4、遠程教育 遠程教育是利用Internet技術(shù)開發(fā)的現(xiàn)代在線服務(wù)系統(tǒng)，它充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)可以跨越空間和時間的特點，在網(wǎng)絡(luò)平臺上向?qū)W生提供各種與教育相關(guān)的信息,做到“任何人在任何時間、任何地點，可以學習任何課程”。 5、虛擬現(xiàn)實

17、 虛擬現(xiàn)實是計算機軟硬件技術(shù)、傳感技術(shù)、機器人技術(shù)、人工智能及心理學等高速發(fā)展的結(jié)晶。虛擬現(xiàn)實與傳統(tǒng)的仿真技術(shù)都是對現(xiàn)實世界的模擬,即兩者都是基于模型的活動，而且都力圖通過計算機及各類裝置達到現(xiàn)實世界盡可能精確地再現(xiàn)。隨著計算機科學技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)與仿真技術(shù)必將在21世紀異彩紛呈，絢麗奪目。,1.1.5　計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,6、電子商務(wù) 廣義的電子商務(wù)包括各行各業(yè)的電子業(yè)務(wù)、電子政務(wù)、電子醫(yī)務(wù)、電子軍務(wù)、

18、電子教務(wù)、電子公務(wù)和電子家務(wù)等；狹義的電子商務(wù)指人們利用電子化網(wǎng)絡(luò)化手段進行商務(wù)活動。 7、辦公自動化 辦公自動化能實現(xiàn)辦公活動的科學化、自動化，最大限度提高工作質(zhì)量、工作效率和改善工作環(huán)境。 8、企業(yè)管理與決策 隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，各類企業(yè)采用管理科學與信息技術(shù)相結(jié)合的方式，開發(fā)企業(yè)管理和決策信息系統(tǒng)，為企業(yè)管理和決策提供支持服務(wù)。目前，正在朝著開發(fā)“智能化”的決策支持系統(tǒng)

19、迅速發(fā)展。,§1.2　計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組成,一個完整的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件所組成的。網(wǎng)絡(luò)硬件是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物理實現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)軟件是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的技術(shù)支持。兩者相互作用,共同完成網(wǎng)絡(luò)功能。,1.2.1　網(wǎng)絡(luò)硬件的組成,計算機網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)是由計算機(主機、客戶機、終端)、通信處理機(集線器、交換機、路由器)、通信線路(同軸電纜、雙絞線、光纖)、信息變換設(shè)備(Modem，編碼解碼器)等構(gòu)成。,1.2.1　計算機硬件的組

20、成,,1、主計算機 在一般的局域網(wǎng)中，主機通常被稱為服務(wù)器，是為客戶提供各種服務(wù)的計算機，因此對其有一定的技術(shù)指標要求，特別是主、輔存儲容量及其處理速度要求較高。根據(jù)服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中所提供的服務(wù)不同,可將其劃分為文件服務(wù)器、打印服務(wù)器、通信服務(wù)器等。 2、網(wǎng)絡(luò)工作站 除服務(wù)器外，網(wǎng)絡(luò)上的其余計算機主要是通過執(zhí)行應(yīng)用程序來完成工作任務(wù)的，我們把這種計算機稱為網(wǎng)絡(luò)工作站或網(wǎng)絡(luò)客戶機，它是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)主要的

21、發(fā)生場所和使用場所，用戶主要是通過使用工作站來利用網(wǎng)絡(luò)資源并完成自己作業(yè)的。,1.2.1　計算機硬件的組成,,3、網(wǎng)絡(luò)終端 是用戶訪問網(wǎng)絡(luò)的界面，它可以通過主機聯(lián)入網(wǎng)內(nèi)，也可以通過通信控制處理機聯(lián)入網(wǎng)內(nèi)。 4、通信處理機 一方面作為資源子網(wǎng)的主機、終端連接的接口，將主機和終端連入網(wǎng)內(nèi)；另一方面它又作為通信子網(wǎng)中分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點，完成分組的接收、校驗、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)等功能。 5、通信線

22、路 通信線路（鏈路）是為通信處理機與通信處理機、通信處理機與主機之間提供通信信道。 6、信息變換設(shè)備 對信號進行變換，包括：調(diào)制解調(diào)器、無線通信接收和發(fā)送器、用于光纖通信的編碼解碼器等。,在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，除了各種網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備外，還必須具有網(wǎng)絡(luò)軟件。,,網(wǎng)絡(luò)軟件的組成,1.2.2　網(wǎng)絡(luò)軟件的組成,1.2.2　計算機軟件的組成,,1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)軟件中最主要的軟

23、件,用于實現(xiàn)不同主機之間的用戶通信，以及全網(wǎng)硬件和軟件資源的共享，并向用戶提供統(tǒng)一的、方便的網(wǎng)絡(luò)接口,便于用戶使用網(wǎng)絡(luò)。目前網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有三大陣營：UNIX、NetWare和Windows。目前， 我國最廣泛使用的是Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 2、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件是用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能的軟件。 目前, 典型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件有TCP/IP協(xié)議、IPX/SP

24、X協(xié)議、IEEE802標準協(xié)議系列等。其中, TCP/IP是當前異種網(wǎng)絡(luò)互連應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件。,1.2.2　計算機軟件的組成,,3、網(wǎng)絡(luò)管理軟件 網(wǎng)絡(luò)管理軟件是用來對網(wǎng)絡(luò)資源進行管理以及對網(wǎng)絡(luò)進行維護的軟件，如性能管理、配置管理、故障管理、記費管理、安全管理、網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)監(jiān)視與統(tǒng)計等。 4、網(wǎng)絡(luò)通信軟件 是用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備之間進行通信的軟件，使用戶能夠在不必詳細了解通信控制規(guī)程的

25、情況下，控制應(yīng)用程序與多個站進行通信,并對大量的通信數(shù)據(jù)進行加工和管理。 5、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是為網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)，最重要的特征是它研究的重點不是網(wǎng)絡(luò)中各個獨立的計算機本身的功能，而是如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)特有的功能。,1.2.3　網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu),拓撲學是幾何學的一個分支。拓撲學首先把實體抽象成與其大小、形狀無關(guān)的點,將連接實體的線路抽象成線,進而研究點、線、面之間的關(guān)系,即拓撲結(jié)構(gòu)(Topology Str

26、ucture)。 在計算機網(wǎng)絡(luò)中，拋開網(wǎng)絡(luò)中的具體設(shè)備，把服務(wù)器、工作站等網(wǎng)絡(luò)單元抽象為“點”，把網(wǎng)絡(luò)中的電纜、雙絞線等傳輸介質(zhì)抽象為“線”。 計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)就是指計算機網(wǎng)絡(luò)中的通信線路和結(jié)點相互連接的幾何排列方法和模式。拓撲結(jié)構(gòu)影響著整個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、功能、可靠性和通信費用等許多方面，是決定局域網(wǎng)性能優(yōu)劣的重要因素之一。,1.2.3　網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu),優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉、安裝使用方便。 缺點：故障診斷和隔離比

27、較困難。,1、總線型拓撲結(jié)構(gòu) 總線型拓撲結(jié)構(gòu)是指所有結(jié)點共享一根傳輸總線,所有的站點都通過硬件接口連接在這根傳輸線上。,圖 1-6 總線型拓撲結(jié)構(gòu)示意圖,1.2.3　網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu),2、星型拓撲結(jié)構(gòu) 星型拓撲結(jié)構(gòu)是符合令牌協(xié)議的高速局域網(wǎng)絡(luò)。它是以中央結(jié)點為中心，把若干外圍結(jié)點連接起來的幅射式互連結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：單點故障不影響全網(wǎng)，結(jié)構(gòu)簡單。增刪節(jié)點及維護管理容 易；故障隔離和檢測容易，延遲時間較短。缺點：

28、成本較高，資源利用率低；網(wǎng)絡(luò)性能過于依賴中心節(jié)點。,1.2.3　網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu),3、樹型拓撲結(jié)構(gòu) 樹型結(jié)構(gòu)是星型結(jié)構(gòu)的擴展，它由根結(jié)點和分支結(jié)點所構(gòu)成，如圖1-8所示。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低。擴充節(jié)點方便靈活。 缺點：對根的依賴性大。,,,,,,,,,,圖 1-8 樹型拓撲結(jié)構(gòu)示意圖,工作站,工作站,打印機,服務(wù)器,集線器,集線器,集線器,集線器,1.2.3　網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu),環(huán)型結(jié)構(gòu)的顯著特點是每

29、個節(jié)點用戶都與兩個相鄰節(jié)點用戶相連。優(yōu)點：簡化路徑選擇控制，傳輸延 遲固定,實時性強,可靠性高。 缺點：節(jié)點過多時,影響傳輸效率。 環(huán)某處斷開會導致整個系統(tǒng) 的失效，節(jié)點的加入和撤出 過程復雜。,4、 環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu) 環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)將所有網(wǎng)絡(luò)結(jié)點通過點到點通信線路連接成閉合環(huán)路,數(shù)據(jù)將沿一個方向逐站傳送，每個結(jié)點的地位和作用相同，且每個結(jié)點都能獲得執(zhí)行控制權(quán)。,1.2.3

30、　網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu),5、網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu) 網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)中的所有結(jié)點之間的連接是任意的,沒有規(guī)律。實際存在與使用的廣域網(wǎng)基本上都采用網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)。,優(yōu)點：具有較高的可靠 性。某一線路或 節(jié)點有故障時， 不會影響整個網(wǎng) 絡(luò)的工作。 缺點：結(jié)構(gòu)復雜，需要 路由選擇和流控 制功能，網(wǎng)絡(luò)控

31、 制軟件復雜，硬 件成本較高，不 易管理和維護。,§1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類,,從不同方向來進行分類,由于計算機網(wǎng)絡(luò)自身的特點，其分類方法有多種。根據(jù)不同的分類原則，可以得到不同類型的計算機網(wǎng)絡(luò)。,1.3.1　按覆蓋范圍分類,⑴ 局部區(qū)域網(wǎng)：傳輸速率為1～20Mb/s,最大距離為25km,采用分組交換技術(shù),入網(wǎng)最大設(shè)備數(shù)為幾百到幾千。 ⑵ 高速區(qū)域網(wǎng)：采用CATV電纜

32、或光纜,傳輸速率一般50Mb/s，最大距離為1km,入網(wǎng)最大設(shè)備數(shù)為幾十個。,圖 1-11 局域網(wǎng)連接示意圖,,,,,,,,服務(wù)器,工作站,工作站,工作站,打印機,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接的地理范圍,可將計算機網(wǎng)絡(luò)分成局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)三種類型。 1、 局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN） 局域網(wǎng)的作用范圍是幾百到幾千米，通常用于組建企業(yè)網(wǎng)和校園網(wǎng)，并分為局部區(qū)域網(wǎng)和高速區(qū)域網(wǎng)。,1.3.1　

33、按覆蓋范圍分類,2、 城域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN） 　城域網(wǎng)是局域網(wǎng)的延伸,用于局域網(wǎng)之間的連接,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模局限在一座城市范圍內(nèi), 覆蓋的地理范圍從幾十至幾百公里。,圖 1-12 城域網(wǎng)鏈接示意圖,1.3.1　按覆蓋范圍分類,3、廣域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN） 廣域網(wǎng)又稱遠程網(wǎng)，是指在一個很大地理范圍（從數(shù)百公里到數(shù)千公里，甚至上萬公里）由許多局域網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)是將遠距離

34、的網(wǎng)絡(luò)和資源連接起來的任何系統(tǒng)，主要用在一個地區(qū)、行業(yè)甚至在全國范圍內(nèi)組網(wǎng),達到資源共享的目的。,1.3.1　按覆蓋范圍分類,圖 1-14 廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和局域網(wǎng)的連接關(guān)系示意圖,廣域網(wǎng)使用的主要技術(shù)為存儲-轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。城域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的連接是通過接入網(wǎng)來實現(xiàn)的。接入網(wǎng)又稱為本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)，它是近年來由于用戶對高速上網(wǎng)需求的增加而出現(xiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是局域網(wǎng)與城域網(wǎng)之間的橋接區(qū)。,1.3.2　按傳播方式分類,如果按照傳播方式不

35、同，可將計算機網(wǎng)絡(luò)分為“廣播網(wǎng)絡(luò)”和“點-點網(wǎng)絡(luò)”兩大類。,廣播式網(wǎng)絡(luò)是指網(wǎng)絡(luò)中的計算機或者設(shè)備使用一個共享的通信介質(zhì)進行數(shù)據(jù)傳播，網(wǎng)絡(luò)中的所有結(jié)點都能收到任一結(jié)點發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。 廣播式網(wǎng)絡(luò)的基本連接如圖所示。,1、廣播式網(wǎng)絡(luò),1.3.2　按傳播方式分類,目前，在廣播式網(wǎng)絡(luò)中的傳輸方式有3種：,1.3.2　按傳播方式分類,,點-點傳播方式主要應(yīng)用于WAN中，通常采用的拓撲結(jié)構(gòu)有：星型、環(huán)型、樹型、網(wǎng)狀型。,點-點式網(wǎng)絡(luò)是

36、兩個結(jié)點之間的通信方式是點對點的。如果兩臺計算機之間沒有直接連接的線路，那么它們之間的分組傳輸就要通過中間結(jié)點的接收、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)，直至目的結(jié)點。,2、點-點網(wǎng)絡(luò)（Point-to-point Network）,1、有線網(wǎng)（Wired Network） ⑴ 雙絞線：其特點是比較經(jīng)濟、安裝方便、傳輸率和抗干擾能力一般，廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)中。 ⑵ 同軸電纜：俗稱細纜，現(xiàn)在逐漸淘汰。 ⑶ 光纖電纜：特點是光纖傳輸距離長、傳

37、輸效率高、抗干擾性強，是高安全性網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。 2、 無線網(wǎng)（Wireless Network） ⑴ 無線電話網(wǎng)：是一種很有發(fā)展前途的連網(wǎng)方式。 ⑵ 語音廣播網(wǎng)：價格低廉、使用方便，但安全性差。 ⑶ 無線電視網(wǎng)：普及率高，但無法在一個頻道上和用戶進行實時交互。 ⑷ 微波通信網(wǎng)：通信保密性和安全性較好。 ⑸ 衛(wèi)星通信網(wǎng)：能進行遠距離通信，但價格昂貴。,1.3.3　按傳輸介質(zhì)分類,1.3.4

38、　按傳輸技術(shù)分類,計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)依靠各種通信技術(shù)進行傳輸，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)分類，計算機網(wǎng)絡(luò)可分為以下5種類型：,1.3.4　按傳輸技術(shù)分類,事實上，網(wǎng)絡(luò)類型的劃分在實際組網(wǎng)中并不重要，重要的是組建的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)從功能、速度、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等方面能否滿足實際工作的需要；是否能在較長時間內(nèi)保持相對的先進性；能否為該部門（系統(tǒng)）帶來全新的管理理念、管理方法、社會效益和經(jīng)濟效益等。,§1.4 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢,1.4.1　計

39、算機網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù),計算機網(wǎng)絡(luò)的兩個重要的支撐技術(shù)就是微電子技術(shù)和光電子技術(shù)。這兩個重要支撐技術(shù)具體體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)存儲和光交換與智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上。 1、網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù) 隨著信息時代的到來，人們對數(shù)據(jù)的依賴性也越來越強.因此, 數(shù)據(jù)的存儲及安全性已經(jīng)提到了一個非常重要的地位， 目前，在各類網(wǎng)絡(luò)中普遍采用的數(shù)據(jù)存儲模式有3種形式：直連存儲、網(wǎng)絡(luò)附加存儲和存儲區(qū)域網(wǎng)。 2、光交換與智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

40、 目前組網(wǎng)技術(shù)正從具有上下光路復用(OADM)和光交叉連接(OXC)功能的光聯(lián)網(wǎng)向由光交換機構(gòu)成的智能光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展；從環(huán)形網(wǎng)向網(wǎng)狀網(wǎng)發(fā)展，從光一電一光交換向全光交換發(fā)展。,1.4.2　計算機網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢,,1.4.3　計算機網(wǎng)絡(luò)的研究熱點,在以上技術(shù)的帶動下，計算機通信網(wǎng)將是一個包括地下的光纜、地面的微波和蜂窩移動通信，地面以上數(shù)百至數(shù)千公里的低軌道衛(wèi)星通信，1萬公里左右的中軌道衛(wèi)星通信，以及3.6萬公里高的靜止

41、軌道通信衛(wèi)星系統(tǒng)組成的一個混合系統(tǒng)。,§1.5 標準化組織與機構(gòu),隨著計算機通信、計算機網(wǎng)絡(luò)和分布式處理系統(tǒng)的激增，協(xié)議和接口的不斷進化, 迫切要求不同公司制造的計算機之間以及計算機與通信設(shè)備之間方便地互連和相互通信。因此, 接 口、協(xié)議、計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)都應(yīng)有共同遵守的標準。 目前，世界范圍內(nèi)的標準化組織與機構(gòu)有：,1.5.1　國際組織與機構(gòu),國際標準化組織,國際電信聯(lián)盟,國際電報電話咨詢委員會,電氣和電

42、子工程師協(xié)會,因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)委員會,1.5.2　美國組織與機構(gòu),1.5.3　歐洲組織與機構(gòu),1、歐洲計算機制造商協(xié)會　 歐洲計算機制造商協(xié)會（ECMA）是一個由在歐洲銷售計算機的廠商（包括在歐洲的一些美國公司）所組成的標準化和技術(shù)評議機構(gòu)，致力于計算機和通信技術(shù)標準的協(xié)調(diào)和開發(fā)。 ECMA雖是CCITT和ISO的無表決權(quán)成員，但一些分委員會積極地參與了ISO和原CCITT的工作，并且發(fā)布了它自己的標準，對ISO工作有著重大影

43、響。 2、歐洲電信標準機構(gòu) 　 歐洲電信標準機構(gòu)（ETSI）是由一些從事電信的廠家和研究所參加的一個從研究開發(fā)到標準制定的機構(gòu)。,1.5.4　中國國家標準局,中國國家標準局是我國有關(guān)工程和技術(shù)標準的法律制定機構(gòu)，它負責有關(guān)標準的頒布?！?由于我國決定在計算機與通信等領(lǐng)域采用相應(yīng)的國際標準，所以國家標準局的主要工作是將有關(guān)國際標準采納為國家標準，其標準代號均為GB＊＊＊＊一＊＊，每個＊表示一位十進制數(shù)字，前4位是標準號，后