網(wǎng)絡(luò)通訊與信息安全（耿立校）01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論

1耿立校2023/11/231網(wǎng)絡(luò)通訊與信息平安2引言NCFC:NationalComputingFacilityCenter321世紀(jì)一個(gè)重要特征是：數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與信息化；它的根底是支持全社會(huì)的、強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)學(xué)科中開(kāi)展最為迅速的技術(shù)之一，也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中一個(gè)空前活潑的領(lǐng)域；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正在改變著人們的工作方式、生活方式與思維方式；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)展與應(yīng)用已成為影響一個(gè)國(guó)家與地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、科學(xué)與文化開(kāi)展的重要因素之一。1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)開(kāi)展中的作用4為什么網(wǎng)絡(luò)會(huì)對(duì)人類社會(huì)生活中產(chǎn)生如此重大的影響？社會(huì)學(xué)家指出：人類社會(huì)的生活方式與勞動(dòng)方式從根本上說(shuō)具有群體性、交互性、分布性與協(xié)作性；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使人類這樣一種本質(zhì)的特征得到了充分的表達(dá)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以大大地縮短人與人之間的時(shí)間與空間距離，更進(jìn)一步擴(kuò)大了人類社會(huì)群體之間的交互與協(xié)作范圍；人們會(huì)很快地接受在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的工作方式；5以Internet為代表的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)和高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)展到了一個(gè)更高的階段；基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電子政務(wù)、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療與信息平安技術(shù)正以前所未有的速度開(kāi)展；我國(guó)信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的開(kāi)展，需要大批掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人才；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為廣闊學(xué)生學(xué)習(xí)的一門重要課程，也是從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用與信息技術(shù)的研究、應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該掌握的重要知識(shí)。62.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物，也是一門根底性課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相互滲透、密切結(jié)合而形成的一門交叉科學(xué)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用和軟件編程的根本環(huán)境；很多課程的學(xué)習(xí)建立在學(xué)生掌握了網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的根底上；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已經(jīng)成為大學(xué)本科學(xué)生學(xué)習(xí)的一門根底性的課程。7計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在課程體系中的地位數(shù)據(jù)庫(kù)是后臺(tái)平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為信息系統(tǒng)的開(kāi)展提供了支撐，而信息系統(tǒng)也促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開(kāi)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開(kāi)展我們將在第一章來(lái)了解。信息系統(tǒng)的開(kāi)展：MIS、MRP、MRPⅡ、ERP、CRM、SCM、KM，企業(yè)管理軟件已由起初的縱向單一的管理信息系統(tǒng)開(kāi)展為現(xiàn)在縱橫立體式的綜合管理信息系統(tǒng)。893.信息平安的重要性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速開(kāi)展，網(wǎng)絡(luò)平安與信息平安越來(lái)越受到重視；各種平安事件頻現(xiàn)；如何幫助同學(xué)掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的根本知識(shí)與根本技能—課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。104.課程教學(xué)的特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)過(guò)近50年的開(kāi)展，已經(jīng)形成了自身比較完善的體系；目前該技術(shù)開(kāi)展迅速，應(yīng)用廣泛，知識(shí)更新快；如何幫助同學(xué)掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的根本知識(shí)與根本技能—課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。掌握已有的信息平安技術(shù)。11計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本身是一種根底設(shè)施

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的最高境界：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)?！簿W(wǎng)絡(luò)通常指三網(wǎng)：電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展最快并起核心作用〕PC今后將更多的作為人與網(wǎng)絡(luò)的接口。Terminal－>PC&NC。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為信息化社會(huì)最重要的根底設(shè)施。人們使用網(wǎng)絡(luò)是使用建立在網(wǎng)絡(luò)根底上的各種效勞。中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及其開(kāi)展過(guò)程。93年9月15日美國(guó)人NII行動(dòng)方案?！睳ationalInformationInfrastructure，國(guó)家信息根底結(jié)構(gòu)/設(shè)施，通常形象地稱之為信息高速公路〕94年9月GII方案。〔GlobalInformationInfrastructure，全球信息根底結(jié)構(gòu)〕125.本課程的主要內(nèi)容第1章：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論第2章：數(shù)據(jù)通信技術(shù)第3章：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)第4章：計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)第5章：廣域網(wǎng)第6章：網(wǎng)絡(luò)互連第7章：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)第8章：Internet及應(yīng)用第9章：信息平安概述第10章：信息平安技術(shù)13計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程(第3版) －謝希仁編著－人民郵電出版社，2021-05-01教材

第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展概述1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與功能1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題***本章小結(jié)***151.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展概述1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和開(kāi)展1.1.3信息社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的挑戰(zhàn)1.1.4信息高速公路必將加速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步開(kāi)展161.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)密切結(jié)合的產(chǎn)物，是隨社會(huì)對(duì)信息的共享和信息傳遞的要求而開(kāi)展起來(lái)的。所謂的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞和資源共享的系統(tǒng)。這里所謂功能獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，一般指有能夠獨(dú)立運(yùn)行的計(jì)算機(jī)。171.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和開(kāi)展1．聯(lián)機(jī)系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)終端網(wǎng)絡(luò))所謂聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，即以一臺(tái)中央主計(jì)算機(jī)連接大量在地理上處于分散位置的終端。所謂終端通常指一臺(tái)計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備，包括顯示器和鍵盤，無(wú)中央處理器〔CPU，CentralProcessingUnit〕和內(nèi)存。隨著連接的終端數(shù)增加，為了減輕中心計(jì)算機(jī)的負(fù)擔(dān)，在通信線路和中心計(jì)算機(jī)之間設(shè)置了一個(gè)前端處理機(jī)FEP〔FrontEndProcessor〕或通信控制器CCU〔CommunicationControlUnit〕，專門負(fù)責(zé)與終端之間的通信控制，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理與通信控制的分工，以便更好地發(fā)揮中心計(jì)算機(jī)的處理能力。如圖1.1所示的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。181.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和開(kāi)展圖1.1單計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)191.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和開(kāi)展2.計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始，出現(xiàn)了假設(shè)干個(gè)計(jì)算機(jī)互連系統(tǒng)，開(kāi)創(chuàng)了計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)通信的時(shí)代。隨后各大計(jì)算機(jī)公司都陸續(xù)推出了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，以及實(shí)現(xiàn)這些網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的軟件硬件產(chǎn)品。但這些網(wǎng)絡(luò)也存在不少弊端，主要問(wèn)題是各廠家提供的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)互連十分困難。這種自成體系的系統(tǒng)稱為“封閉〞系統(tǒng)。因此，人們迫切希望建立一系列的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，渴望得到一個(gè)“開(kāi)放〞系統(tǒng)，這正是推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)走向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的一個(gè)重要因素。201.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和開(kāi)展第二階段典型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如圖1.2所示。這一階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以遠(yuǎn)程大規(guī)?；ヂ?lián)為主要特點(diǎn)，由ARPANET開(kāi)展和演化而來(lái)。其主要特點(diǎn)是：資源的多向共享、分散控制、分組交換、采用專門的通信控制處理機(jī)、分層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這些特點(diǎn)往往被認(rèn)為是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的典型特征。但這個(gè)時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品彼此之間是相互獨(dú)立的，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。211.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和開(kāi)展圖1.2以多計(jì)算機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)圖

221.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和開(kāi)展3.標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)70年代中期，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始向體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的方向邁進(jìn)，即正式步入網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)代。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化水平可分為兩個(gè)階段：各計(jì)算機(jī)制造廠商網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)-ISO/OSI。20世紀(jì)80年代,隨著微機(jī)的廣泛使用,局域網(wǎng)獲得了迅速開(kāi)展。美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)〔IEEE〕為了適應(yīng)微機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)〔PC〕以及局域網(wǎng)開(kāi)展的需要,于1980年2月在舊金山成立了IEEE802局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì),并制定了一系列局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。在此期間,各種局域網(wǎng)大量涌現(xiàn)。這一階段典型的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1.3所示，通信子網(wǎng)的交換設(shè)備主要是路由器和交換機(jī)。231.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和開(kāi)展圖1.3標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖241.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和開(kāi)展4.網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入20世紀(jì)90年代，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛開(kāi)展，特別是1993年美國(guó)宣布建立國(guó)家信息根底設(shè)施NII〔NII，NationalInformationInfrastructure〕后，全世界許多國(guó)家紛紛制定和建立本國(guó)的NII，從而極大的推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開(kāi)展。使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段，這就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)階段。目前，全球以Internet為核心的高速計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成，Internet已經(jīng)成為人類最重要的、最大的知識(shí)寶庫(kù)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就成為第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，如圖1.4所示。251.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變和開(kāi)展圖1.4網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)的根本模型261.1.3信息社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的挑戰(zhàn)在信息社會(huì)，人們的工作、生活、學(xué)習(xí)和娛樂(lè)在很大程度上將不再受地理環(huán)境的限制，而大局部可在家庭進(jìn)行，也即人們的就業(yè)方式、生產(chǎn)方式、工作方式、學(xué)習(xí)方式以至生活方式將發(fā)生深刻變化光纖、衛(wèi)星通信和移動(dòng)通信等現(xiàn)代信息技術(shù)將使世界范圍內(nèi)的交流變得更加方便更加容易，真正實(shí)現(xiàn)所謂天涯假設(shè)比鄰。應(yīng)該看到，信息社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)、新的要求，特別是業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)、網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)大、以及多媒體的應(yīng)用，要求網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模更大、帶寬更寬、速率更高。271.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與功能1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能281.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成一般而論，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有三個(gè)主要組成局部：假設(shè)干個(gè)主機(jī)，它們各為用戶提供效勞；一個(gè)通信子網(wǎng)，它主要由結(jié)點(diǎn)交換機(jī)和連接這些結(jié)點(diǎn)的通信鏈路所組成；一系列的協(xié)議。為了便于分析，按照數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)處理的功能，一般從邏輯上將網(wǎng)絡(luò)分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩個(gè)局部。如圖1.5所示。291.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成圖1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

301.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成1．通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)由通信控制處理機(jī)〔CCP〕、通信線路與其他通信設(shè)備組成，負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)。通信控制處理機(jī)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中被稱為網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)。它一方面作為與資源子網(wǎng)的主機(jī)、終端連結(jié)的接口，將主機(jī)和終端連入網(wǎng)內(nèi)；另一方面它又作為通信子網(wǎng)中的分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)，完成分組的接收、校驗(yàn)、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)等功能，實(shí)現(xiàn)將源主機(jī)報(bào)文準(zhǔn)確發(fā)送到目的主機(jī)的作用。目前通信控制處理機(jī)一般為路由器和交換機(jī)。通信線路為通信控制處理機(jī)與通信控制處理機(jī)、通信控制處理機(jī)與主機(jī)之間提供通信信道。311.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成2．資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)主要包括實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的計(jì)算機(jī)與終端。資源子網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)資源共享，它由各種硬件和軟件組成。主機(jī)Host。它是資源子網(wǎng)的主體，裝有本地操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶應(yīng)用系統(tǒng)等軟件。終端設(shè)備。它是用戶與網(wǎng)絡(luò)之間的接口，用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)終端取得網(wǎng)絡(luò)效勞。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。它是建立在各主機(jī)操作系統(tǒng)之上的一個(gè)操作系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)不同主機(jī)之間的用戶通信。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。它是建立在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之上的一種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。應(yīng)用系統(tǒng)。它是建立在上述部件根底的具體應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)用戶的需求。321.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成圖1.6中表示了主機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間的關(guān)系。

圖1.6主機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間的關(guān)系

331.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成3.現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在現(xiàn)代的廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，隨著使用主機(jī)系統(tǒng)用戶的減少，資源子網(wǎng)的概念已經(jīng)有了變化。目前，通信子網(wǎng)由交換設(shè)備與通信線路組成，它負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。交換設(shè)備主要是路由器與交換機(jī)。另外，從組網(wǎng)的層次角度看網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)，也不一定再是一種簡(jiǎn)單的平面結(jié)構(gòu)，而可能變成一種分層的立體結(jié)構(gòu)。圖1.7所示的是一個(gè)典型的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。341.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成圖1.7層次型網(wǎng)絡(luò)組成351.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能1．?dāng)?shù)據(jù)通信這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最根本的功能，也是實(shí)現(xiàn)其他功能的根底。數(shù)據(jù)通信功能包含以下幾項(xiàng)具體內(nèi)容：連接的建立和撤除數(shù)據(jù)傳輸控制過(guò)失檢測(cè)流量控制路由選擇多路復(fù)用361.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能2．資源共享計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的資源可分為數(shù)據(jù)、軟件、硬件三類。相應(yīng)地，資源共享也分為以下三類：

數(shù)據(jù)共享軟件共享硬件共享

3．負(fù)荷均衡和分布處理負(fù)荷均衡分布處理

371.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能4．提高系統(tǒng)的平安可靠性計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的冗余部件可大大提高可靠性，例如在工作過(guò)程中，一臺(tái)機(jī)器除了故障，可以使用網(wǎng)中的另一臺(tái)機(jī)器；網(wǎng)中一條通信線路出了故障，可以取道另一條線路，從而提高了網(wǎng)絡(luò)整體系統(tǒng)的可靠性。381.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型1.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類1.3.2按網(wǎng)絡(luò)作用范圍分類1.3.3按數(shù)據(jù)交換方式分類1.3.4其他分類方式391.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般指點(diǎn)和線的幾何排列或組成的幾何圖形。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路和結(jié)點(diǎn)的幾何排列或物理布局圖形。鏈路是網(wǎng)絡(luò)中相鄰兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的物理通路；結(jié)點(diǎn)指計(jì)算機(jī)和有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，甚至指一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為以下五類：星形網(wǎng)絡(luò)、樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)、總線形網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀形網(wǎng)401.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類1．星形網(wǎng)絡(luò)星形拓?fù)涫怯芍醒虢Y(jié)點(diǎn)為中心與各結(jié)點(diǎn)連接組成的，多結(jié)點(diǎn)與中央結(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)的方式連接，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1.8〔a〕所示。圖1.8星形和樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?11.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類它具有以下特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于管理?？刂坪?jiǎn)單，建網(wǎng)容易。網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間較短，誤碼率較低。網(wǎng)絡(luò)共享能力較差。通信線路利用率不高。中央結(jié)點(diǎn)負(fù)荷太重。網(wǎng)絡(luò)可靠性低。421.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類2．樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)是將多級(jí)星形網(wǎng)絡(luò)按層次方式排列得到的網(wǎng)絡(luò)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1.8〔b〕所示。圖1.8星形和樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?31.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類圖1.9某大學(xué)校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖441.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本錢低。每個(gè)鏈路都支持雙向傳輸。結(jié)點(diǎn)擴(kuò)充方便靈活。除葉結(jié)點(diǎn)及其相連的鏈路外，任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)或鏈路產(chǎn)生的故障都會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。星形和樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)是LAN中最常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)形式。451.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類3．總線形網(wǎng)絡(luò)由一條高速公用總線連接假設(shè)干個(gè)結(jié)點(diǎn)所形成的網(wǎng)絡(luò)即為總線形網(wǎng)絡(luò)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1.10〔a〕所示。圖1.10總線形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?61.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類特點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，便于擴(kuò)充。信道利用率高。傳輸速率高?？煽啃圆桓?。產(chǎn)生沖突問(wèn)題。471.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類4．環(huán)形網(wǎng)絡(luò)環(huán)形網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)通過(guò)環(huán)路接口連在一條首尾相連的閉合環(huán)形通信線路中，環(huán)上任何結(jié)點(diǎn)均可請(qǐng)求發(fā)送信息，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1.10〔b〕所示。圖1.10總線形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?81.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類特點(diǎn)：大大簡(jiǎn)化了路徑選擇的控制。可靠性高。結(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí)，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。網(wǎng)絡(luò)確定時(shí)，其延時(shí)固定，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。491.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類5．網(wǎng)狀形網(wǎng)網(wǎng)狀形網(wǎng)是廣域網(wǎng)中最常采用的一種網(wǎng)絡(luò)形式。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1.12所示。圖1.12網(wǎng)狀形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

501.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)可靠性高?？蓴U(kuò)充性好。網(wǎng)絡(luò)可建成各種形狀，采用多種通信信道，多種傳輸速率。511.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類以上介紹了五種根本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，事實(shí)上以此為根底，還可構(gòu)造出一些復(fù)合型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。例如，中國(guó)教育科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)〔CERNET〕可認(rèn)為是網(wǎng)狀形網(wǎng)、樹(shù)形網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)的復(fù)合，如圖1.13所示。其主干網(wǎng)為網(wǎng)狀形結(jié)構(gòu)，連接的每一所大學(xué)大多是樹(shù)形結(jié)構(gòu)或環(huán)形結(jié)構(gòu)。521.3.1按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類注：截至到2006年11月圖1.13中國(guó)教育科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

531.3.2按網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模分類

1.局域網(wǎng)一般