匯總計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)點(diǎn)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)點(diǎn)整理表姓名:職業(yè)工種:申請(qǐng)級(jí)別:受理機(jī)構(gòu):填報(bào)日期:A4打印/修訂/內(nèi)容可編輯計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本章要點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與應(yīng)用；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；TCP/IP參考模型；網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；傳輸介質(zhì)；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。內(nèi)容概述：本章全面系統(tǒng)地介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，讀者可以對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、組成、功能及分類等有全面清晰的認(rèn)識(shí)。1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述上網(wǎng)對(duì)人們來(lái)說(shuō)已不再陌生，它成為人們每天必不可少的日常活動(dòng)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，人們可以獲得最新的新聞，可以購(gòu)買所需的商品，還可以與相隔千里的朋友聊天、接收和發(fā)送郵件，甚至還可以咨詢自己的健康狀況等。無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)與我們息息相關(guān)，不僅拉近了你我的距離，也成為了我們的助手、我們的朋友。今天，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已成為廣播、電話和電視之后更加方便快捷的信息交換和共享平臺(tái)，成為政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、教育、科學(xué)、文化、藝術(shù)、衛(wèi)生以及體育等全時(shí)空的信息支持環(huán)境，成為繼南極洲和外層空間之后又一輪國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新戰(zhàn)略空間。"網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)”、"電子商務(wù)”、"網(wǎng)絡(luò)教育”及"電子郵件”等新技術(shù)和新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)延伸到世界的每一個(gè)角落，滲透到社會(huì)的各個(gè)層面，也從根本上改變著人們的生活與工作方式，改變著人們的思想意識(shí)和思維方法。1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是把地理上分散的、具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)用通信線路和通信設(shè)備連接起來(lái)，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，并在用戶需求的促進(jìn)下得到進(jìn)一步的發(fā)展。從20世紀(jì)60年代開(kāi)始發(fā)展至今，已形成從小型局域網(wǎng)到全球性的廣域網(wǎng)的規(guī)模。僅在過(guò)去的20多年里，計(jì)算機(jī)技術(shù)就取得了驚人的發(fā)展，處理和傳輸信息的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形成了信息社會(huì)的基礎(chǔ)。由于人們運(yùn)用了計(jì)算機(jī)這一工具，使得生產(chǎn)率和工作效率飛速增長(zhǎng)，也正是由于人們不斷地依靠計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)處理個(gè)人和工作事務(wù)，也擴(kuò)展了計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段。1.20世紀(jì)60年代初期以美國(guó)航空公司訂票系統(tǒng)（SABER-I）為代表的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng)。該系統(tǒng)以一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)作為中央計(jì)算機(jī)，外聯(lián)2000多臺(tái)終端遍布美國(guó)各地區(qū)。實(shí)質(zhì)上，它的構(gòu)成是一種分時(shí)多用戶系統(tǒng)，通常稱為面向終端的聯(lián)機(jī)系統(tǒng)或以單計(jì)算機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。為了使中央計(jì)算機(jī)更好地發(fā)揮效率進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與計(jì)算，通信任務(wù)從中央計(jì)算機(jī)中分離出來(lái)，形成了通信處理機(jī)，如圖1-1所示。圖1-1面向終端的聯(lián)機(jī)系統(tǒng)2.20世紀(jì)60年代末期美國(guó)國(guó)防部高級(jí)計(jì)劃署ARPA建成了分組交換網(wǎng)一一ARPA網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)橫跨美國(guó)東北部地區(qū)，主要連接政府機(jī)構(gòu)、科研教育及金融財(cái)政部門，并通過(guò)衛(wèi)星與其他國(guó)家實(shí)現(xiàn)網(wǎng)際互聯(lián)。ARPA網(wǎng)的主要技術(shù)創(chuàng)新體現(xiàn)在分組交換技術(shù)的應(yīng)用及連接節(jié)點(diǎn)都是獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而且信道采用寬帶傳輸，網(wǎng)絡(luò)作用范圍大，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活，通常稱這種網(wǎng)絡(luò)為計(jì)算機(jī)■計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在此期間，美國(guó)貝爾（Bell）實(shí)驗(yàn)室的科研人員發(fā)明了環(huán)型網(wǎng)絡(luò)，其基本原理被后來(lái)的令牌環(huán)網(wǎng)所繼承。計(jì)算機(jī)一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如圖1-2所示。圖1-2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)70年代這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化與局域網(wǎng)研發(fā)階段。這一時(shí)期，IBM公司提出了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)SNA（systemnetworkarchitecture）標(biāo)準(zhǔn)，DEC公司提出了數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)DNA（digitalnetworkarchitecture）標(biāo)準(zhǔn)。隨后，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）成立了計(jì)算機(jī)與信息處理標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（TC97）下的開(kāi)放系統(tǒng)互連分技術(shù)委員會(huì)（SC16），并于1981年制定了“開(kāi)發(fā)系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM）”計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，局域網(wǎng)的研發(fā)出現(xiàn)了重大成果:貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了Piece環(huán)；Xerox公司發(fā)明了以太網(wǎng)（Ethernet）；劍橋大學(xué)發(fā)明了劍橋環(huán)（Cambridge-Ring）等。這些機(jī)構(gòu)對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行了深入而廣泛的研究，為局域網(wǎng)的商業(yè)發(fā)展鋪平了技術(shù)道路。20世紀(jì)80年代這是局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化與發(fā)展階段。美國(guó)3大公司Xeros、DEC和Intel聯(lián)合公布了局域網(wǎng)的DIX標(biāo)準(zhǔn)，以示規(guī)范。同時(shí)，隨著光纖技術(shù)的發(fā)展以及通信業(yè)務(wù)的多媒體化，使寬帶通信業(yè)務(wù)得到迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）的高速局域網(wǎng)技術(shù)，也推動(dòng)了分布式對(duì)列雙總線（DQDB）和多兆位數(shù)據(jù)交換服務(wù)（SMDS）等城域網(wǎng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)。正是由于局域網(wǎng)的繁榮發(fā)展，美國(guó)電子與電氣工程師協(xié)會(huì)（IEEE）計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)的802局域網(wǎng)委員會(huì)成立，并相繼提出了IEEE802.1—802.14等局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)草案，其中大部分內(nèi)容被ISO所認(rèn)可，成為局域網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。5.20世紀(jì)90年代這是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展階段。隨著美國(guó)信息高速公路法案的提出，各國(guó)紛紛建設(shè)信息基礎(chǔ)設(shè)施，使得Internet獲得了迅速發(fā)展。尤其WWW（worldwideweb）技術(shù)的成熟應(yīng)用，有利地促進(jìn)了Internet的推廣應(yīng)用。現(xiàn)在,Internet包括了幾十萬(wàn)個(gè)全球范圍內(nèi)的局域網(wǎng)，這些局域網(wǎng)通過(guò)主干廣域網(wǎng)互聯(lián)起來(lái)。在互聯(lián)網(wǎng)上，每天增加上百萬(wàn)的新網(wǎng)頁(yè)，成為顯示社會(huì)最大的信息公告板。與此同時(shí)，電子商務(wù)、電子政務(wù)的發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)了信息技術(shù)的應(yīng)用，通信技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的緊密結(jié)合，使得電信網(wǎng)、電視網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向著融合統(tǒng)一的趨勢(shì)發(fā)展。今天是以網(wǎng)絡(luò)為核心的時(shí)代。網(wǎng)絡(luò)化、信息化和數(shù)字化已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人們生活的基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)會(huì)向著高速、寬帶、智能、多媒體及移動(dòng)方向發(fā)展。人類只有運(yùn)用這些信息技術(shù)，才能迎接未來(lái)的挑戰(zhàn)。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與應(yīng)用從網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)上劃分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件兩部分構(gòu)成。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，硬件對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能起著決定性的作用，是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的實(shí)體；而網(wǎng)絡(luò)軟件則是支持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、提高效益和開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源的工具。圖1-3是某個(gè)公司局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)硬件是組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)。要構(gòu)成一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，首先要將計(jì)算機(jī)及其附屬硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)中的其他計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)物理連接。不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在硬件方面是有差別的。圖1-3某公司局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)硬件日趨多樣化，且功能更強(qiáng)、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)硬件一般包括工作站、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)部件和通信介質(zhì)等。1） 工作站工作站是數(shù)據(jù)處理設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)的不同應(yīng)用中，其數(shù)據(jù)處理的能力差異較大。工作站通常泛指主機(jī)或計(jì)算機(jī)。2） 服務(wù)器服務(wù)器也是一種計(jì)算機(jī)，是為客戶端提供各種服務(wù)的高性能計(jì)算機(jī)。它分為專用服務(wù)器和基于計(jì)算機(jī)的普通服務(wù)器。專用服務(wù)器常用于大眾型組網(wǎng)環(huán)境，需要較高的性能?；谟?jì)算機(jī)的普通服務(wù)器常用于小型網(wǎng)絡(luò)中，性能要求不高。從服務(wù)器提供的功能上劃分，有文件服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器和Web服務(wù)器等。3） 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備常用的有中繼器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的不同層次，使用不同的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。4） 聯(lián)網(wǎng)部件聯(lián)網(wǎng)部件主要包括網(wǎng)卡或適配器、調(diào)制解調(diào)器、連接器、收發(fā)器等。例如，通過(guò)局域網(wǎng)接入Internet必須使用網(wǎng)卡，通過(guò)電話線接入Internet必須使用調(diào)制解調(diào)器（modem）。5） 通信介質(zhì)通信介質(zhì)主要有同軸電纜、雙絞線、光纜及微波、無(wú)線電和衛(wèi)星等。它們構(gòu)成通信雙方的通信信道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙方通信要求、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)共享的各種資源控制與分配以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理等網(wǎng)絡(luò)功能必不可少的軟環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)軟件主要有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件、管理軟件及應(yīng)用軟件等，通常包括以下幾種。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能，如TCP/IP、IPX等。網(wǎng)絡(luò)通信軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信的軟件。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源共享，管理用戶的應(yīng)用程序?qū)Σ煌Y源的訪問(wèn)，如Windows2003、WindowsXP、NetWare、Unix等。網(wǎng)絡(luò)管理軟件主要用于網(wǎng)絡(luò)用戶與網(wǎng)絡(luò)接入的認(rèn)證管理，以及監(jiān)控、審計(jì)、計(jì)費(fèi)等功能，如HPOpenView等。網(wǎng)絡(luò)安全軟件主要用于保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)免受各種病毒及其惡意代碼的威脅與攻擊，強(qiáng)調(diào)安全防護(hù)的主動(dòng)性以及管理策略，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的所有層面實(shí)施保護(hù)，如McAfreeSecurity等。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件為用戶提供各種服務(wù)，如InternetExplorer、Foxmail等。網(wǎng)絡(luò)軟件的重要特性不在于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)獨(dú)立的單機(jī)系統(tǒng)的功能，而是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)特有的資源共享、相互通信的功能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用于任何行業(yè)、任何領(lǐng)域，包括政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、科學(xué)、文教及生活等諸多方面。它為各行各業(yè)的生產(chǎn)管理乃至人們的學(xué)習(xí)、工作和生活提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，使之進(jìn)入了一種嶄新的方式。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和各種應(yīng)用的需求，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的范圍也在不斷地?cái)U(kuò)展，但是，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要可以分為以下兩個(gè)方面：其一，應(yīng)用在單位信息管理中。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了資源共享，提高了信息系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約了資金，增強(qiáng)了信息系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，并且為用戶提供了一種功能強(qiáng)大的通信工具。其二，應(yīng)用在個(gè)人信息服務(wù)中。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程信息訪問(wèn)為人們的交流提供了新的通信工具，而且計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在家庭娛樂(lè)中也有很多的應(yīng)用?？傊谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)、通信與家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，都在促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)、軟件產(chǎn)業(yè)以及信息產(chǎn)品制造業(yè)與信息服務(wù)業(yè)的高速發(fā)展，也正在引起產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和從業(yè)人員結(jié)構(gòu)的變化，將來(lái)會(huì)有更多的人轉(zhuǎn)移到基于網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)上來(lái)。1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類介質(zhì)訪問(wèn)方式、交換方式以及數(shù)據(jù)傳輸率等，并不能反映網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的本質(zhì)。事實(shí)上，確實(shí)存那就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍。按照網(wǎng)絡(luò)覆蓋，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類標(biāo)準(zhǔn)很多，比如按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、但這些分類標(biāo)準(zhǔn)只給出了網(wǎng)絡(luò)某一方面的特征，在著一種能反映網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)劃分標(biāo)準(zhǔn)，介質(zhì)訪問(wèn)方式、交換方式以及數(shù)據(jù)傳輸率等，并不能反映網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的本質(zhì)。事實(shí)上，確實(shí)存那就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍。按照網(wǎng)絡(luò)覆蓋，如11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類分布距離覆蓋范圍網(wǎng)絡(luò)類型分布距離覆蓋范圍網(wǎng)絡(luò)類型10m房間局域網(wǎng)幾十千米以城市城域網(wǎng)100m建筑物局域網(wǎng)內(nèi)國(guó)家廣域網(wǎng)10km以內(nèi)校園局域網(wǎng)100km以上范圍的大小，我們將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng)（WAN）表1-1所示。網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍是網(wǎng)絡(luò)分類的一個(gè)非常重要的度量參數(shù)，因?yàn)椴煌?guī)模的網(wǎng)絡(luò)將采用不同的技術(shù)。下面將簡(jiǎn)要介紹上述幾種網(wǎng)絡(luò)，最后討論目前比較流行的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。表1） 局域網(wǎng)局域網(wǎng)（localareanetwork，LAN）的作用范圍一般為10km以內(nèi)，使用雙絞線、同軸電纜、光纜及紅外線等介質(zhì)實(shí)現(xiàn)部門、企業(yè)、校園的組網(wǎng)。目前，常用的局域網(wǎng)類型有以太網(wǎng)（Ethernet）.令牌環(huán)網(wǎng)（tokenring）、光纖分布式接口（FDDI）、ATM局域網(wǎng)仿真（ATMlane）等。市場(chǎng)占有率較大的是以太網(wǎng)，以太網(wǎng)為總線型網(wǎng)絡(luò)，采用 CSMA/CD機(jī)制，典型的低速以太網(wǎng)有10BASY-T、10BASE2等；高速以太網(wǎng)有100BASE-T及吉比特以太網(wǎng)（1000BASE-X、1000BASE-T）。局域網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)信息高速公路的基礎(chǔ)設(shè)施。2） 城域網(wǎng)城域網(wǎng)（metropolitanareanetwork，MAN）的作用范圍在幾十公里以內(nèi)，通常作用于一個(gè)地區(qū)或城市?？梢酝ㄟ^(guò)不同的硬件、軟件及專門的線路或利用現(xiàn)有的電話線、電視電纜、光纜、微波等組成城市網(wǎng)絡(luò)。目前，各大城市都正在規(guī)劃和建設(shè)寬帶城域網(wǎng)，主要運(yùn)用IP和ATM技術(shù)，采用密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)的光纜為主要的傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)寬帶城域網(wǎng)。3） 廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)（wideareanetwork，WAN）的作用范圍可達(dá)到數(shù)千公里，通常是把多個(gè)局域網(wǎng)及城域網(wǎng)連接起來(lái)，并與世界各地的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)。從某種意義上看,Internet就是全球最大的廣域網(wǎng)。常用的廣域網(wǎng)技術(shù)有X.25網(wǎng)絡(luò)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）、幀中繼（RF）、同步光纖網(wǎng)（SONET）、異步傳輸模式（ATM）等。4） 無(wú)線網(wǎng)隨著筆記本計(jì)算機(jī)（notebookcomputer）和個(gè)人數(shù)字助理（personaldigitalassistant，PDA）等便攜式計(jì)算機(jī)的日益普及和發(fā)展，人們經(jīng)常要在路途中接聽(tīng)電話、發(fā)送傳真和電子郵件、閱讀網(wǎng)上信息以及登錄到遠(yuǎn)程服務(wù)器等。然而，在汽車或飛機(jī)上是不可能通過(guò)有線介質(zhì)與單位的網(wǎng)絡(luò)相連接的，這時(shí)候就需要無(wú)線網(wǎng)。無(wú)線網(wǎng)特別是無(wú)線局域網(wǎng)有很多的優(yōu)點(diǎn)，如易于安裝和使用。但無(wú)線局域網(wǎng)也有許多不足之處，如它的數(shù)據(jù)傳輸率一般比較低，遠(yuǎn)低于有線局域網(wǎng)；另外，無(wú)線局域網(wǎng)的誤碼率也比較高，而且站點(diǎn)之間相互干擾比較嚴(yán)重。無(wú)線網(wǎng)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，無(wú)線網(wǎng)的研究是由巨大的市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)的。無(wú)線網(wǎng)的特點(diǎn)是，用戶可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，而這一特點(diǎn)使其具有強(qiáng)大的應(yīng)用前景。當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)了許多基于無(wú)線網(wǎng)的產(chǎn)品，如個(gè)人通信系統(tǒng)（personalcommunicationsystem，PCS）電話、無(wú)線數(shù)據(jù)終端、便攜式可視電話和個(gè)人數(shù)字助理等。無(wú)線網(wǎng)的發(fā)展依賴于無(wú)線通信技術(shù)的支持。目前無(wú)線通信系統(tǒng)主要有：低功率的無(wú)繩電話系統(tǒng)、模擬蜂窩系統(tǒng)、數(shù)字蜂窩系統(tǒng)、移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)、無(wú)線LAN和無(wú)線WAN等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)（主機(jī)或通信設(shè)備）和通信鏈路所組成的幾何形狀。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，把主機(jī)抽象為點(diǎn)，通信鏈路抽象為線，這樣便形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下幾種。1） 總線型拓?fù)湟粭l通信鏈路作為公共傳輸信道，所有節(jié)點(diǎn)共享公共信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如圖1-4所示。該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以向其他所有節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)廣播式傳輸技術(shù)，但必須采取某種方法來(lái)分配信道的使用，以避免兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)造成沖突。這一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，易于擴(kuò)充，便于安裝，成本低。負(fù)荷重時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)下降，總線上任意一點(diǎn)故障會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。2） 星型拓?fù)涿恳还?jié)點(diǎn)都通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路與中心節(jié)點(diǎn)相連，如圖1-5所示。中心節(jié)點(diǎn)可以是中心交換設(shè)備、主機(jī)等。數(shù)據(jù)的傳輸通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)的信息通信。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)充，便于維護(hù)和管理。但通信線路專用，電纜成本高，而且網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)與可靠性都集中在中心節(jié)點(diǎn)上，容易造成數(shù)據(jù)交換的瓶頸和網(wǎng)絡(luò)整體可靠性差。圖1-4總線型拓?fù)?圖1-5星型拓?fù)?） 環(huán)形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連在一條首尾相接的閉合環(huán)型通信線路中，如圖1-6所示。環(huán)形結(jié)構(gòu)有單環(huán)結(jié)構(gòu)（如TokenRing）與雙環(huán)結(jié)構(gòu)（FDDI）兩種，環(huán)中的數(shù)據(jù)都是沿一個(gè)方向逐站傳輸。這種結(jié)構(gòu)各站無(wú)主從關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。數(shù)據(jù)傳輸延遲固定，實(shí)時(shí)性好。但任何線路或節(jié)點(diǎn)的故障，都會(huì)引起全網(wǎng)癱瘓，而且擴(kuò)充性差。4） 樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)形成層次化的結(jié)構(gòu)，按一定的層次連接起來(lái)，形狀如一棵倒置的樹(shù)，如圖1-7所示。該結(jié)構(gòu)具有天然的分級(jí)結(jié)構(gòu)，易于擴(kuò)展。但層不宜過(guò)多，以免轉(zhuǎn)接開(kāi)銷過(guò)大，使高層節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷過(guò)重。

圖1-6環(huán)型拓?fù)?圖1-7樹(shù)型拓?fù)渚W(wǎng)狀型拓?fù)?p網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)都以冗余鏈路相連，如1-8所示。該結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是，提高了可靠性，改了網(wǎng)絡(luò)流量的分配，提高了網(wǎng)絡(luò)性能，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，路成本高，適用于廣域網(wǎng)。1.1.4TCP/IP參考模型年網(wǎng)因此，傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(transmissioncontrol年網(wǎng)因此，protocol/internetprotocol，TCP/IP)是于1977—1979 形成的協(xié)議規(guī)范，是美國(guó)ARPANET上使用的傳輸層和圖1-8網(wǎng)狀拓?fù)浣j(luò)層協(xié)議，也是ARPANET參考模型ARM的一部分。由于在ARPANET上運(yùn)行的協(xié)議很多，應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層網(wǎng)絡(luò)接口層圖1-9TCP/IP參考模人們常常將這些相關(guān)協(xié)議稱為TCP/IP體系結(jié)構(gòu)，或簡(jiǎn)稱TCP/IPoTCP/IP參考模型如圖1-9應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層網(wǎng)絡(luò)接口層圖1-9TCP/IP參考模TCP/IP參考模型可以分為4個(gè)層次：網(wǎng)絡(luò)接口層(host-to-networklayer)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層(Internetlayer)、傳輸層(transportlayer)和應(yīng)用層(applicationlayer)o1.網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層也稱為主機(jī)一網(wǎng)絡(luò)層，是TCP/IP參考模型的最底層，它負(fù)責(zé)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報(bào)，指出通信主機(jī)必須采用某種協(xié)議連接到網(wǎng)絡(luò)上，而且能夠傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分組。在本層中具體使用什么協(xié)議并沒(méi)有規(guī)定。一般來(lái)說(shuō)，本層包括了各種物理網(wǎng)協(xié)議，例如，局域網(wǎng)的Ethernet協(xié)議、TokenRing協(xié)議、分組交換網(wǎng)的X.25協(xié)議等。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層在TCP/IP參考模型中，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層是參考模型的第2層，它相當(dāng)于OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)層的無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。主要功能是負(fù)責(zé)在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)分組。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層是TCP/IP參考模型中最重要的一層，它是通信的樞紐，從底層出來(lái)的數(shù)據(jù)包要由它來(lái)選擇是繼續(xù)傳給其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，還是直接交給傳輸層，對(duì)從傳輸層來(lái)的數(shù)據(jù)包，要負(fù)責(zé)按照數(shù)據(jù)分組的格式填充報(bào)頭，選擇發(fā)送路徑，并交由相應(yīng)的線路發(fā)送出去。其主要功能可以歸納為三點(diǎn)：處理來(lái)自傳輸層的分組發(fā)送請(qǐng)求；處理接收的數(shù)據(jù)報(bào)；處理互聯(lián)的路徑、流量控制與擁塞問(wèn)題。在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層，主要定義了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議（Internetprotocol，IP）及數(shù)據(jù)分組的格式，還定義了地址解析協(xié)議ARP、逆向地址解析協(xié)議RAR和ICMP協(xié)議。傳輸層在TCP/IP參考模型中，傳輸層是參考模型的第3層，它負(fù)責(zé)在應(yīng)用進(jìn)程之間的端一端通信。主要目的是：在互聯(lián)網(wǎng)中源主機(jī)與目的主機(jī)的對(duì)等實(shí)體間建立用于會(huì)話的端一端連接。它與OSI參考模型的傳輸層功能類似，也對(duì)高層屏蔽了底層網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，TCP/IP參考模型的傳輸層完全是建立在包交換通信子網(wǎng)基礎(chǔ)之上的。在TCP/IP參考模型的傳輸層中，定義了兩個(gè)協(xié)議：1） 傳輸控制協(xié)議（transportcontrolprotocol,TCP）它是一種可靠的、面向連接的協(xié)議，用于包交換的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)系統(tǒng)及類似的網(wǎng)絡(luò)上，保證通信主機(jī)之間有可靠的字節(jié)流傳輸，完成流量控制功能，協(xié)調(diào)收發(fā)雙方的發(fā)送與接收速度，達(dá)到正確傳輸?shù)哪康摹?） 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（userdatagramprotocol,UDP）它主要用于不要求分組順序到達(dá)的傳輸中，分組傳輸順序檢查與排序由應(yīng)用層完成。UDP是一種不可靠的無(wú)連接協(xié)議，其特點(diǎn)是協(xié)議簡(jiǎn)單，額外開(kāi)銷小，效率高，但不保證正確傳輸，也不排除重復(fù)信息的發(fā)生。應(yīng)用層應(yīng)用層是TCP/IP參考模型中的最高層，它包括了所有的高層協(xié)議，并且總有新的協(xié)議加入。應(yīng)用層協(xié)議可以分為三類：1） 依賴于面向連接的TCP協(xié)議包括網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議Telnet（實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的遠(yuǎn)程登錄功能）、電子郵件協(xié)議SMTP（負(fù)責(zé)互聯(lián)網(wǎng)中電子郵件的傳遞）、文件傳輸協(xié)議FTP（用于交互式文件傳輸）等。2） 依賴與面向連接的UDP協(xié)議包括簡(jiǎn)單管理協(xié)議SNMP（對(duì)設(shè)備和應(yīng)用提供相應(yīng)的管理）等。3） 既可依賴于TCP協(xié)議，也可依賴于UDP協(xié)議包括域名系統(tǒng)DNS（實(shí)現(xiàn)邏輯地址到域名地址的轉(zhuǎn)換）等。1.1.5網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)所謂網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（networkoperatingsystem,NOS），是指能使網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)方便而有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶提供所需各種服務(wù)的操作系統(tǒng)軟件。它能夠利用網(wǎng)絡(luò)底層提供的數(shù)據(jù)傳輸功能，為高層網(wǎng)絡(luò)用戶提供共享資源管理服務(wù)，以及其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是針對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用從大型機(jī)向微型計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)移的需求而設(shè)計(jì)的。在這種系統(tǒng)中，經(jīng)常是將一臺(tái)或幾臺(tái)高檔微型機(jī)、工作站或大型機(jī)作為局域網(wǎng)服務(wù)器，用于集中管理局域網(wǎng)中的共享資源，提供文件服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、打印服務(wù)與通信服務(wù)；同時(shí)，將很多臺(tái)用戶微型機(jī)作為工作站與局域網(wǎng)連接。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本任務(wù)是：屏蔽本地資源與網(wǎng)絡(luò)資源的差異性，為用戶提供各種基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，完成網(wǎng)絡(luò)共享資源的管理，并提供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性服務(wù)。目前，流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有以下幾種：Microsoft公司的WindowsNTServer操作系統(tǒng)。Novell公司的NetWare操作系統(tǒng)。IBM公司的LANServer。UNIX操作系統(tǒng)。Linux操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有兩個(gè)基本類型，一種是帶有完整的操作系統(tǒng)功能的NOS，比如Microsoft公司的Windows2000Server；另一種是附加于現(xiàn)有操作系統(tǒng)之上的NOS，比如Novell公司的NetWare操作系統(tǒng)就附加在運(yùn)行MS-DOS等操作系統(tǒng)之上。在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，也可以將對(duì)等網(wǎng)絡(luò)和非對(duì)等網(wǎng)絡(luò)混合使用。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器采用Windows2000Server、NetWare5、UNIX等操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)關(guān)鍵資源的共享和管理;在客戶端使用Windows98、Windows2000Profess