計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)教程第01課

第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述學(xué)習(xí)目標(biāo)本章要點(diǎn)習(xí)題學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)之前，首先應(yīng)了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)。本章將對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、組成、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、分類、功能和應(yīng)用等基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。本章要點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在不斷發(fā)展，因此在不同的發(fā)展階段，其定義也不盡相同。從目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀來(lái)看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義為：將相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以通信線路相連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。要更好地理解定義，應(yīng)掌握以下幾個(gè)概念：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)之間相互獨(dú)立：首先，從數(shù)據(jù)處理能力方面來(lái)看，計(jì)算機(jī)既可以單機(jī)工作，也可以聯(lián)網(wǎng)工作，并且計(jì)算機(jī)在聯(lián)網(wǎng)工作時(shí)，網(wǎng)內(nèi)的一臺(tái)計(jì)算機(jī)不能強(qiáng)制性地控制另一臺(tái)計(jì)算機(jī)；其次，從計(jì)算機(jī)分布的地理位置來(lái)看，計(jì)算機(jī)是獨(dú)立的個(gè)體，可以“遠(yuǎn)在天邊”，也可以“近在眼前”。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：處于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各臺(tái)計(jì)算機(jī)在通信過(guò)程中，必須共同遵守統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)規(guī)定，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)計(jì)算機(jī)之間的互相訪問(wèn)。通信線路：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必須使用傳輸介質(zhì)和互連設(shè)備將各個(gè)計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，其中的傳輸介質(zhì)可以是同軸電纜、雙絞線、光纖以及無(wú)線電波等，這些設(shè)備和傳輸介質(zhì)共同組成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的通信線路。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義資源共享：處于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的任一計(jì)算機(jī)，都可以將計(jì)算機(jī)本身的資源共享給其他處于該網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)使用，這些被共享的資源可以是硬件，也可以是軟件和信息資源等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的影響也越來(lái)越大，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從形成、發(fā)展到廣泛應(yīng)用，大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段。第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)早在20世紀(jì)50年代，人們利用通信線路，將多臺(tái)終端設(shè)備連到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，構(gòu)成“主機(jī)-終端”系統(tǒng)。這種面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)雛形，稱之為第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)——“主機(jī)-終端”系統(tǒng)，由于終端沒(méi)有獨(dú)立處理數(shù)據(jù)的能力，因此并不是真正意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。但在這個(gè)階段中，逐步開(kāi)始了計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的研究，是當(dāng)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)。“主機(jī)-終端”系統(tǒng)第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在20世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)應(yīng)用普及范圍逐漸增大，許多行業(yè)都開(kāi)始配置大、中型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。正因?yàn)槿绱?，在地理位置分散的各個(gè)部門間的信息量交換也越來(lái)越大，使得多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信線路連接成為一個(gè)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，以方便信息交換。在這種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)計(jì)算機(jī)都具有獨(dú)立處理數(shù)據(jù)的能力，并且不存在主從關(guān)系。通常情況下，稱這種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間的通信。第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第二代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，主要用于傳輸和交換信息，由于沒(méi)有成熟的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的支持，因此資源共享程度不高。處于這個(gè)階段的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主要特征在于用了分組交換技術(shù)。所謂分組，就是將一個(gè)報(bào)文（Message）劃分成若干個(gè)較小的數(shù)據(jù)段，并給每個(gè)數(shù)據(jù)段添加控制信息，封裝成一個(gè)組。在第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，面向無(wú)連接的分組交換方式誕生了。第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到了20世紀(jì)70年代中期，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)新的階段，出現(xiàn)了眾多的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，將這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化處理是急需解決的。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明，當(dāng)時(shí)，IBM公司采用的是SNA網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，而DEC公司采用的是DNA數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，這兩種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)存在著較大的差異，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互連，限制了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要特征是網(wǎng)絡(luò)中所有的計(jì)算機(jī)遵守同一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，突出了資源共享（硬件、軟件和數(shù)據(jù)）。第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)直到1977年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO，InternationalStandardsOrganization）制定了著名的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)——開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM，OpenSystemInterconnection/ReferenceModel）。OSI/RM的產(chǎn)生，標(biāo)志著第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了極其重要的影響。第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)、光通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提供了有力的支持。而在Internet中實(shí)現(xiàn)了全球范圍的電子郵件、WWW、文件傳輸、圖像通信等數(shù)據(jù)服務(wù)，這些都對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度提出了更高的要求。由此可見(jiàn)，信息綜合化和傳輸高速化是第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正逐步走向系統(tǒng)化、科學(xué)化和工程化，它將進(jìn)一步朝著開(kāi)放、綜合、高速、智能的方向發(fā)展，從而應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域、滿足用戶更多的需求。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議和通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)硬件及軟件配置方面都有著很大的差異。無(wú)論網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度如何，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的定義，從系統(tǒng)組成上來(lái)說(shuō)，一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要分為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)軟件及協(xié)議三大部分；從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能來(lái)講，一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也可以分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩大部分。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是網(wǎng)路的基本組成部分，它主要完成數(shù)據(jù)信息的收集、存儲(chǔ)、管理和輸出的任務(wù)，并提供各種網(wǎng)絡(luò)資源。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)其在網(wǎng)絡(luò)中的用途，一般分為主機(jī)和終端。主機(jī)（Host）終端（Terminal）主機(jī)（Host）主機(jī)是主計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，其功能是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)控制，也是網(wǎng)絡(luò)中的主要資源提供者。它主要是由大型機(jī)、中小型機(jī)或高檔微型計(jì)算機(jī)組成，網(wǎng)絡(luò)軟件和網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)程序安裝在主機(jī)中，在一般的局域網(wǎng)中主機(jī)通常也被稱為服務(wù)器（Server）。終端（Terminal）終端是網(wǎng)絡(luò)中的用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作、實(shí)現(xiàn)人-機(jī)對(duì)話的重要工具。它在局域網(wǎng)中通常被稱為工作站（Workstation）。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是連接網(wǎng)絡(luò)的橋梁，它提供各種連接技術(shù)和信息交換技術(shù)，主要由通信控制處理機(jī)、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備等組成。通信控制處理機(jī)傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備通信控制處理機(jī)通信控制處理機(jī)主要負(fù)責(zé)主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸控制，它的主要功能是線路傳輸控制、錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)、代碼轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)幀的裝配與拆卸等。傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是指?jìng)鬏敂?shù)據(jù)信號(hào)的物理通道，將網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備相互連接起來(lái)。網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì)是多種多樣的，總的來(lái)說(shuō)分為兩類：無(wú)線傳輸介質(zhì)和有線傳輸介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備是用來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)之間的連接、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的互連、數(shù)據(jù)信號(hào)的變換和路由選擇等功能。網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備包括中繼器、集線器、調(diào)制解調(diào)器、路由器以及交換機(jī)等。網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的組成部分。網(wǎng)絡(luò)的正常工作需要網(wǎng)絡(luò)軟件的控制，這就如同單個(gè)計(jì)算機(jī)是在軟件的控制下工作一樣。網(wǎng)絡(luò)軟件一方面授權(quán)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源訪問(wèn)，幫助用戶方便、快速地訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)；另一方面，網(wǎng)絡(luò)軟件也能夠管理和調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源，提供網(wǎng)絡(luò)通信和用戶所需要的各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)軟件一般包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、管理和服務(wù)軟件等。通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)從功能上看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要具有完成網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享兩大功能。為了實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必須具有數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)處理兩種能力。從這個(gè)前提出發(fā)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以從邏輯上被劃分成兩個(gè)子網(wǎng)：通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)接、加工和變換等數(shù)據(jù)信息處理工作。通信子網(wǎng)由通信控制處理機(jī)、通信線路、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及通信控制軟件組成。資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)主要用于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理功能，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。它主要由主機(jī)、終端、I/O設(shè)備、各種網(wǎng)絡(luò)軟件和數(shù)據(jù)資源組成。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)鋵W(xué)是幾何學(xué)中的一個(gè)分支，它是從圖論演變來(lái)的。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是決定通信網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類及其特點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫負(fù)鋵W(xué)是數(shù)學(xué)中一個(gè)重要的、基礎(chǔ)性的分支。它最初是幾何學(xué)的一個(gè)分支。它是把實(shí)際生活中的物體抽象為與其大小、形狀無(wú)關(guān)的點(diǎn)，再將這些點(diǎn)之間的連接抽象為線段，以方便研究它們之間的關(guān)系。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，通常也借用這種方法來(lái)描述結(jié)點(diǎn)之間的連接方式：將處于網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備抽象成結(jié)點(diǎn)，將結(jié)點(diǎn)之間的通信線路抽象成鏈路線條，這種由結(jié)點(diǎn)和線路連接組成的幾何圖形稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類及其特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有：星型拓?fù)?、總線型拓?fù)?、環(huán)型拓?fù)?、?shù)型拓?fù)浜途W(wǎng)狀拓?fù)?。星型拓?fù)錁?shù)型拓?fù)淇偩€型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)狀拓?fù)湫切屯負(fù)湫切屯負(fù)涫怯芍醒虢Y(jié)點(diǎn)和通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路連接到中央結(jié)點(diǎn)的各個(gè)站點(diǎn)組成。星型拓?fù)湫切屯負(fù)浣Y(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）控制簡(jiǎn)單在星型網(wǎng)絡(luò)中，任意站點(diǎn)只和中央結(jié)點(diǎn)相連接，因而媒體訪問(wèn)控制方法和訪問(wèn)協(xié)議十分簡(jiǎn)單。2）故障診斷和隔離容易在星型網(wǎng)絡(luò)中，中央結(jié)點(diǎn)對(duì)連接線路可以逐一地隔離開(kāi)來(lái)進(jìn)行故障檢測(cè)和定位，單個(gè)連接點(diǎn)的故障只影響一個(gè)設(shè)備，不會(huì)影響全網(wǎng)，從而方便故障診斷和隔離。星型拓?fù)?）方便服務(wù)在星型網(wǎng)絡(luò)中，中央結(jié)點(diǎn)可方便地對(duì)各個(gè)站點(diǎn)提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)有：1）電纜長(zhǎng)度和安裝工作量大因?yàn)槊總€(gè)站點(diǎn)都要和中央結(jié)點(diǎn)直接連接，需要耗費(fèi)大量的電纜，安裝、維護(hù)的工作量也驟增。星型拓?fù)?）中央結(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)較重，形成瓶頸一旦中央結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，則全網(wǎng)受影響，因而對(duì)中央結(jié)點(diǎn)的可靠性和冗余度方面的要求很高。3）各站點(diǎn)的分布處理能力較低星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)智能集中于中央結(jié)點(diǎn)的場(chǎng)合。從目前的趨勢(shì)看，計(jì)算機(jī)的發(fā)展已從集中的主機(jī)系統(tǒng)發(fā)展到大量功能很強(qiáng)的微型機(jī)和工作站，在這種形勢(shì)下，傳統(tǒng)的星型拓?fù)涞氖褂脮?huì)越來(lái)越少。樹(shù)型拓?fù)錁?shù)型拓?fù)湫螤钕褚豢玫怪玫臉?shù)，頂端是樹(shù)根，樹(shù)根以下帶分支，每個(gè)分支還可再帶子分支。樹(shù)根接收各站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后再?gòu)V播發(fā)送到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。樹(shù)型拓?fù)涞奶攸c(diǎn)大多與總線型拓?fù)涞奶攸c(diǎn)相同，但也有一些特殊之處。樹(shù)型拓?fù)錁?shù)型拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)如下：1）易于擴(kuò)展這種結(jié)構(gòu)可以延伸出很多分支和子分支，這些新結(jié)點(diǎn)和新分支都能容易地加入網(wǎng)絡(luò)。2）故障隔離較容易如果某一分支的結(jié)點(diǎn)或線路發(fā)生故障，很容易將故障分支與整個(gè)系統(tǒng)隔離開(kāi)來(lái)。樹(shù)型拓?fù)錁?shù)型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)是：各個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)根的依賴性太大，如果根結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都不能正常工作。從這一點(diǎn)來(lái)看，樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可靠性有點(diǎn)類似于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。總線型拓?fù)淇偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用一個(gè)信道作為傳輸媒體，所有站點(diǎn)都通過(guò)相應(yīng)的硬件接口直接連到這一公共傳輸媒體上，該公共傳輸媒體即稱為總線。任何一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)都沿著傳輸媒體傳播，而且能被所有其他站點(diǎn)所接收?？偩€型拓?fù)淇偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少。總線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又是無(wú)源工作，有較高的可靠性。易于擴(kuò)充，增加或減少用戶比較方便?？偩€型拓?fù)淇偩€型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：總線的傳輸距離有限，通信范圍受到限制。故障診斷和隔離較困難。分布式協(xié)議不能保證信息的及時(shí)傳輸，不具有實(shí)時(shí)功能。站點(diǎn)必須是智能的，要有媒體訪問(wèn)控制功能，從而增加了站點(diǎn)的硬件和軟件開(kāi)銷。環(huán)型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)由站點(diǎn)和連接站點(diǎn)的鏈路組成一個(gè)閉合環(huán)。環(huán)型拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)如下：1）電纜長(zhǎng)度短環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)所需的電纜長(zhǎng)度和總線型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)相似，比星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)短。2）可使用光纖光纖的傳輸速率很高，十分適合于環(huán)型拓?fù)涞膯畏较騻鬏?。環(huán)型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)?/p>

環(huán)型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)如下：1）結(jié)點(diǎn)的故障會(huì)引起全網(wǎng)故障因?yàn)榄h(huán)上的數(shù)據(jù)傳輸要通過(guò)接在環(huán)上的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)，一旦環(huán)中某一結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障就會(huì)引起全網(wǎng)的故障。2）故障檢測(cè)困難這與總線型拓?fù)湎嗨?，因?yàn)椴皇羌锌刂?，故障檢測(cè)需在網(wǎng)上各個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行，因此就不容易進(jìn)行故障檢測(cè)和隔離。環(huán)型拓?fù)?）信道利用率低環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的媒體訪問(wèn)控制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式，在負(fù)載很輕時(shí)，信道利用率相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較低。網(wǎng)狀拓?fù)渚W(wǎng)狀拓?fù)洹＿@種結(jié)構(gòu)在廣域網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，它的優(yōu)點(diǎn)是不受瓶頸問(wèn)題和失效問(wèn)題的影響。由于結(jié)點(diǎn)之間有許多條路徑相連，可以為數(shù)據(jù)流的傳輸選擇適當(dāng)?shù)穆酚桑瑥亩@過(guò)失效的部件或過(guò)忙的結(jié)點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)由于可靠性高，受到用戶的歡迎。網(wǎng)狀拓?fù)?/p>

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇往往與傳輸媒體的選擇及媒體訪問(wèn)控制方法的確定緊密相關(guān)。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該考慮的主要因素有以下幾點(diǎn)：可靠性：盡可能提高可靠性，以保證所有數(shù)據(jù)流能準(zhǔn)確接收；還要考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性，使故障檢測(cè)和故障隔離較為方便。費(fèi)用：在組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要考慮適合特定應(yīng)用的信道費(fèi)用和安裝費(fèi)用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇靈活性：需要考慮系統(tǒng)在今后擴(kuò)展或改動(dòng)時(shí)，能容易地重新配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能方便地處理原有站點(diǎn)的刪除和新站點(diǎn)的加入。響應(yīng)時(shí)間和吞吐量：要為用戶提供盡可能短的響應(yīng)時(shí)間和最大的吞吐量。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類的方法很多，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類時(shí)，根據(jù)其強(qiáng)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)特性不同，分類方法也不同，下面將介紹幾種常用的分類方法。按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類按網(wǎng)絡(luò)傳輸方式分類按服務(wù)方式分類按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類按網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)分類按網(wǎng)絡(luò)的交換方式分類按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)覆蓋的地域范圍與規(guī)模可以分為3類：局域網(wǎng)（LAN，LocalAreaNetwork）、城域網(wǎng)（MAN，MetropolitanAreaNetwork）和廣域網(wǎng)（WAN，WideAreaNetwork）。局域網(wǎng)城域網(wǎng)廣域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)是指在有限的地域范圍內(nèi)，把分散的計(jì)算機(jī)、終端、大容量存儲(chǔ)器的外圍設(shè)備、控制器、顯示器等相互連接起來(lái)，進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。從功能的角度來(lái)看，局域網(wǎng)的服務(wù)用戶個(gè)數(shù)有限，但是局域網(wǎng)的配置容易，速率高，一般可達(dá)4Mbps～2Gbps，使用費(fèi)用也低。城域網(wǎng)城域網(wǎng)所覆蓋的地域范圍限在一座城市的范圍內(nèi)，即10km～100km的區(qū)域。早期的城域網(wǎng)，采用光纖作為主干，在整個(gè)城市中分布，即為光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI，F(xiàn)iberDistributedDataInterface），目前正轉(zhuǎn)向采用光纖作為主要的傳輸介質(zhì)，通常采用基于IP交換的高速路由交換機(jī)或者采用ATM交換機(jī)作為交換結(jié)點(diǎn)的傳輸方案。城域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率較高，一般可達(dá)50Kbps～l00Kbps?，F(xiàn)在已有主干帶寬為千兆的光纖寬帶城域網(wǎng)，可提供10/100/1000Mbps的高速連接。廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)在地域上可以覆蓋跨越國(guó)界、洲界，甚至全球范圍。目前，Internet是現(xiàn)今世界上最大的廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它是一個(gè)橫跨全球、供公共商用的廣域網(wǎng)絡(luò)。除此之外，許多大型企業(yè)以及跨國(guó)公司和組織也建立了屬于內(nèi)部使用的廣域網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無(wú)線分組交換網(wǎng)，將分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來(lái)，從而達(dá)到資源共享的目的，其速率為9.6Kbps～45Mbps。按網(wǎng)絡(luò)傳輸方式分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照傳輸方式分類，可以分為廣播式網(wǎng)絡(luò)（BroadcastNetworks）和點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)（Point-to-PointNetworks）兩類，下面分別進(jìn)行介紹。廣播式網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)廣播式網(wǎng)絡(luò)所謂廣播式網(wǎng)絡(luò)，即網(wǎng)絡(luò)中所有結(jié)點(diǎn)采用一個(gè)共用的通信信道來(lái)“廣播”數(shù)據(jù)和“收聽(tīng)”數(shù)據(jù)。點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)所謂點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)，即是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的每條鏈路連接一對(duì)結(jié)點(diǎn)。點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)采用數(shù)據(jù)分組存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇技術(shù)，而廣播式網(wǎng)絡(luò)不需要。按服務(wù)方式分類按照服務(wù)方式分類，可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為對(duì)等網(wǎng)和客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)兩種。對(duì)等網(wǎng)客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)對(duì)等網(wǎng)對(duì)等網(wǎng)中沒(méi)有專用的服務(wù)器，在網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)的地位都是平等的，即每一臺(tái)計(jì)算機(jī)既是服務(wù)器又是客戶機(jī)。網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以與其他計(jì)算機(jī)對(duì)話，共享彼此的信息資源和硬件資源，一般而言，參與組網(wǎng)的計(jì)算機(jī)類型幾乎都相同。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，如果只有1臺(tái)或者幾臺(tái)計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)上的用戶提供共享資源，而其他的計(jì)算機(jī)僅作為客戶機(jī)訪問(wèn)服務(wù)器中提供的各種資源，這樣的網(wǎng)絡(luò)就是客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)器是指專門提供服務(wù)的高性能計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ迷O(shè)備，根據(jù)服務(wù)器所提供的資源的不同，又可以把服務(wù)器分為文件服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器和通信服務(wù)器等?？蛻魴C(jī)是指用戶計(jì)算機(jī)。采用這種網(wǎng)絡(luò)方式，其特點(diǎn)是安全性較高，計(jì)算機(jī)的權(quán)限、優(yōu)先級(jí)易于控制，監(jiān)控容易實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)管理能夠規(guī)范化。服務(wù)器的性能和客戶機(jī)的數(shù)量決定了該網(wǎng)絡(luò)的性能?；诜?wù)器的網(wǎng)絡(luò)按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中通信線路、計(jì)算機(jī)以及其他設(shè)備的物理布局。選擇哪種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與具體的網(wǎng)絡(luò)要求相關(guān)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要影響網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的類型、設(shè)備的能力、網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)張潛力、網(wǎng)絡(luò)的管理模式等。按網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按傳輸介質(zhì)分類可以分為有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)兩種。有線網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)有線網(wǎng)所謂有線網(wǎng)絡(luò)，即是指網(wǎng)絡(luò)通過(guò)某種線形傳輸介質(zhì)連接而成，如同軸電纜、雙絞線以及光纖等。采用同軸電纜連網(wǎng)的特點(diǎn)是：經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、傳輸率和抗干擾能力一般、傳輸距離較短。采用雙絞線連網(wǎng)的特點(diǎn)是：價(jià)格便宜、安裝方便，但易受干擾、傳輸率較低、傳輸距離比同軸電纜短。采用光纖連網(wǎng)的特點(diǎn)是：傳輸距離長(zhǎng)、傳輸速率高、抗干擾性強(qiáng)。無(wú)線網(wǎng)所謂無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，即是指采用空氣中的電磁波作為載體來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)有連網(wǎng)費(fèi)用較高、數(shù)據(jù)傳輸率高、安裝方便、傳輸距離長(zhǎng)、抗干擾性不強(qiáng)等。無(wú)線網(wǎng)包括無(wú)線電話、無(wú)線電視網(wǎng)、微波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等。按網(wǎng)絡(luò)的交換方式分類所謂網(wǎng)絡(luò)的交換方式，其實(shí)是指一種轉(zhuǎn)接的方式。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，需要通過(guò)交換設(shè)備，在用戶需要時(shí)提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈Ｓ?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按交換方式分類可以分為以下幾種：線路交換網(wǎng)絡(luò)報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)分組交換網(wǎng)絡(luò)線路交換網(wǎng)絡(luò)線路交換網(wǎng)絡(luò)是由電話線路系統(tǒng)演變而來(lái)的，早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是采用線路交換的方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?bào)文交換網(wǎng)絡(luò)報(bào)文交換是指當(dāng)計(jì)算機(jī)之間開(kāi)始通信時(shí)，發(fā)送端發(fā)出的一個(gè)報(bào)文被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)交換器中，交換器根據(jù)報(bào)文的目的地址選擇合適的路徑發(fā)送報(bào)文。采用這種交換方式的網(wǎng)絡(luò)，通常稱之為報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)。分組交換網(wǎng)絡(luò)分組交換是將一個(gè)長(zhǎng)的報(bào)文劃分為許多定長(zhǎng)的報(bào)文分組，以分組作為傳輸?shù)幕締挝?，以?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的傳輸。采用這種方式的網(wǎng)絡(luò)稱為分組交換網(wǎng)絡(luò)，它大大簡(jiǎn)化了對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的管理，而且也加速了信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳播速度。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自20世紀(jì)60年代末誕生以來(lái)，僅20多年時(shí)間，便以異常迅猛的速度發(fā)展起來(lái)，被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、生產(chǎn)及科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域。下面介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能包括數(shù)據(jù)通信、資源共享、提高計(jì)算機(jī)的可靠性以及提高系統(tǒng)處理能力等幾個(gè)方面。數(shù)據(jù)通信資源共享提高計(jì)算機(jī)可靠性提高系統(tǒng)處理能力數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能，它使得網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間能夠相互傳輸各種信息，對(duì)分布在不同地理位置的部門進(jìn)行集中管理與控制。資源共享資源共享是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要功能。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，資源共享包括硬件資源共享與軟件資源共享這兩個(gè)方面。硬件資源共享是指計(jì)算機(jī)的處理能力；軟件資源共享包括數(shù)據(jù)資源和通用程序等。提高計(jì)算機(jī)可靠性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以提高計(jì)算機(jī)的可靠性。這是因?yàn)樵趩我坏挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，如果計(jì)算機(jī)中的某個(gè)部件暫時(shí)失效，必須通過(guò)替換資源的辦法來(lái)維持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在著可替代的資源。提高系統(tǒng)處理能力由于單一計(jì)算機(jī)的處理能力非常有限，而利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)協(xié)同操作和并行處理來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)的處理能力，并使網(wǎng)內(nèi)各計(jì)算機(jī)負(fù)載均衡。因此，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以緩解用戶資源缺乏的矛盾，使各種資源得到合理的調(diào)整。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用隨著Internet的日益普及，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、科研、文化教育以及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能來(lái)看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)