計算機網(wǎng)絡(luò)實用技術(shù)教程第01課

第1章計算機網(wǎng)絡(luò)概述學(xué)習(xí)目標本章要點習(xí)題學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)和掌握計算機網(wǎng)絡(luò)實用技術(shù)之前，首先應(yīng)了解計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識。本章將對計算機網(wǎng)絡(luò)的定義、組成、拓撲結(jié)構(gòu)、分類、功能和應(yīng)用等基礎(chǔ)知識進行詳細的介紹。本章要點計算機網(wǎng)絡(luò)的定義計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的組成計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)的分類計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)的定義由于計算機網(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。從目前計算機網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀來看，計算機網(wǎng)絡(luò)的定義為：將相互獨立的計算機系統(tǒng)以通信線路相連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的計算機系統(tǒng)的集合。要更好地理解定義，應(yīng)掌握以下幾個概念：計算機網(wǎng)絡(luò)的定義計算機之間相互獨立：首先，從數(shù)據(jù)處理能力方面來看，計算機既可以單機工作，也可以聯(lián)網(wǎng)工作，并且計算機在聯(lián)網(wǎng)工作時，網(wǎng)內(nèi)的一臺計算機不能強制性地控制另一臺計算機；其次，從計算機分布的地理位置來看，計算機是獨立的個體，可以“遠在天邊”，也可以“近在眼前”。計算機網(wǎng)絡(luò)的定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：處于計算機網(wǎng)絡(luò)的各臺計算機在通信過程中，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)各個計算機之間的互相訪問。通信線路：計算機網(wǎng)絡(luò)必須使用傳輸介質(zhì)和互連設(shè)備將各個計算機連接起來，其中的傳輸介質(zhì)可以是同軸電纜、雙絞線、光纖以及無線電波等，這些設(shè)備和傳輸介質(zhì)共同組成了計算機網(wǎng)絡(luò)中的通信線路。計算機網(wǎng)絡(luò)的定義資源共享：處于計算機網(wǎng)絡(luò)中的任一計算機，都可以將計算機本身的資源共享給其他處于該網(wǎng)絡(luò)中的計算機使用，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。計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展隨著計算機的廣泛應(yīng)用，計算機網(wǎng)絡(luò)的影響也越來越大，計算機網(wǎng)絡(luò)從形成、發(fā)展到廣泛應(yīng)用，大致經(jīng)歷了以下幾個階段。第一代計算機網(wǎng)絡(luò)第二代計算機網(wǎng)絡(luò)第三代計算機網(wǎng)絡(luò)第四代計算機網(wǎng)絡(luò)第一代計算機網(wǎng)絡(luò)早在20世紀50年代，人們利用通信線路，將多臺終端設(shè)備連到一臺計算機上，構(gòu)成“主機-終端”系統(tǒng)。這種面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)雛形，稱之為第一代計算機網(wǎng)絡(luò)。第一代計算機網(wǎng)絡(luò)——“主機-終端”系統(tǒng)，由于終端沒有獨立處理數(shù)據(jù)的能力，因此并不是真正意義上的計算機網(wǎng)絡(luò)。但在這個階段中，逐步開始了計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的研究，是當代計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)?！爸鳈C-終端”系統(tǒng)第二代計算機網(wǎng)絡(luò)在20世紀60年代，計算機應(yīng)用普及范圍逐漸增大，許多行業(yè)都開始配置大、中型計算機系統(tǒng)。正因為如此，在地理位置分散的各個部門間的信息量交換也越來越大，使得多個計算機系統(tǒng)通過通信線路連接成為一個計算機通信網(wǎng)絡(luò)，以方便信息交換。在這種計算機網(wǎng)絡(luò)中，各個計算機都具有獨立處理數(shù)據(jù)的能力，并且不存在主從關(guān)系。通常情況下，稱這種計算機網(wǎng)絡(luò)為第二代計算機網(wǎng)絡(luò)，它實現(xiàn)了計算機和計算機之間的通信。第二代計算機網(wǎng)絡(luò)第二代計算機通信網(wǎng)絡(luò)，主要用于傳輸和交換信息，由于沒有成熟的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的支持，因此資源共享程度不高。處于這個階段的計算機網(wǎng)絡(luò)，主要特征在于用了分組交換技術(shù)。所謂分組，就是將一個報文（Message）劃分成若干個較小的數(shù)據(jù)段，并給每個數(shù)據(jù)段添加控制信息，封裝成一個組。在第二代計算機網(wǎng)絡(luò)中，面向無連接的分組交換方式誕生了。第三代計算機網(wǎng)絡(luò)到了20世紀70年代中期，計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展到一個新的階段，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)進行國際標準化處理是急需解決的。舉個例子來說明，當時，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，因此無法實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互連，限制了計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。第三代計算機網(wǎng)絡(luò)第三代計算機網(wǎng)絡(luò)的主要特征是網(wǎng)絡(luò)中所有的計算機遵守同一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，突出了資源共享（硬件、軟件和數(shù)據(jù)）。第三代計算機網(wǎng)絡(luò)直到1977年，國際標準化組織（ISO，InternationalStandardsOrganization）制定了著名的計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)國際標準——開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM，OpenSystemInterconnection/ReferenceModel）。OSI/RM的產(chǎn)生，標志著第三代計算機網(wǎng)絡(luò)的誕生，它對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了極其重要的影響。第四代計算機網(wǎng)絡(luò)從20世紀90年代開始，微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)、光通信技術(shù)和計算機技術(shù)不斷發(fā)展，為計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提供了有力的支持。而在Internet中實現(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)，這些都對計算機網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度提出了更高的要求。由此可見，信息綜合化和傳輸高速化是第四代計算機網(wǎng)絡(luò)的特點。第四代計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正逐步走向系統(tǒng)化、科學(xué)化和工程化，它將進一步朝著開放、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。計算機網(wǎng)絡(luò)的組成不同的計算機網(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)、計算機硬件及軟件配置方面都有著很大的差異。無論網(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)組成上來說，一個計算機網(wǎng)絡(luò)主要分為計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)軟件及協(xié)議三大部分；從計算機網(wǎng)絡(luò)的功能來講，一個計算機網(wǎng)絡(luò)也可以分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩大部分。計算機網(wǎng)絡(luò)的組成計算機系統(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)計算機系統(tǒng)計算機系統(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、管理和輸出的任務(wù)，并提供各種網(wǎng)絡(luò)資源。計算機系統(tǒng)根據(jù)其在網(wǎng)絡(luò)中的用途，一般分為主機和終端。主機（Host）終端（Terminal）主機（Host）主機是主計算機的簡稱，其功能是負責(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、中小型機或高檔微型計算機組成，網(wǎng)絡(luò)軟件和網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)程序安裝在主機中，在一般的局域網(wǎng)中主機通常也被稱為服務(wù)器（Server）。終端（Terminal）終端是網(wǎng)絡(luò)中的用戶進行網(wǎng)絡(luò)操作、實現(xiàn)人-機對話的重要工具。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、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備等組成。通信控制處理機傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備通信控制處理機通信控制處理機主要負責(zé)主機與網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸控制，它的主要功能是線路傳輸控制、錯誤檢測與恢復(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)是指傳輸數(shù)據(jù)信號的物理通道，將網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備相互連接起來。網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì)是多種多樣的，總的來說分為兩類：無線傳輸介質(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)備是用來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各計算機之間的連接、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、路由器以及交換機等。網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件是計算機網(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，這就如同單個計算機是在軟件的控制下工作一樣。網(wǎng)絡(luò)軟件一方面授權(quán)用戶對網(wǎng)絡(luò)資源訪問，幫助用戶方便、快速地訪問網(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，計算機網(wǎng)絡(luò)主要具有完成網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享兩大功能。為了實現(xiàn)這兩個功能，計算機網(wǎng)絡(luò)必須具有數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)處理兩種能力。從這個前提出發(fā)，計算機網(wǎng)絡(luò)可以從邏輯上被劃分成兩個子網(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、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、終端、I/O設(shè)備、各種網(wǎng)絡(luò)軟件和數(shù)據(jù)資源組成。計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)拓撲學(xué)是幾何學(xué)中的一個分支，它是從圖論演變來的。在計算機網(wǎng)絡(luò)中，拓撲結(jié)構(gòu)是決定通信網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。拓撲結(jié)構(gòu)與計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的分類及其特點計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的選擇拓撲結(jié)構(gòu)與計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲拓撲學(xué)是數(shù)學(xué)中一個重要的、基礎(chǔ)性的分支。它最初是幾何學(xué)的一個分支。它是把實際生活中的物體抽象為與其大小、形狀無關(guān)的點，再將這些點之間的連接抽象為線段，以方便研究它們之間的關(guān)系。拓撲結(jié)構(gòu)與計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲在計算機網(wǎng)絡(luò)中，通常也借用這種方法來描述結(jié)點之間的連接方式：將處于網(wǎng)絡(luò)中的計算機和通信設(shè)備抽象成結(jié)點，將結(jié)點之間的通信線路抽象成鏈路線條，這種由結(jié)點和線路連接組成的幾何圖形稱為計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的分類及其特點

網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)主要有：星型拓撲、總線型拓撲、環(huán)型拓撲、樹型拓撲和網(wǎng)狀拓撲。星型拓撲樹型拓撲總線型拓撲環(huán)型拓撲網(wǎng)狀拓撲星型拓撲星型拓撲是由中央結(jié)點和通過點到點通信鏈路連接到中央結(jié)點的各個站點組成。星型拓撲星型拓撲結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點：1）控制簡單在星型網(wǎng)絡(luò)中，任意站點只和中央結(jié)點相連接，因而媒體訪問控制方法和訪問協(xié)議十分簡單。2）故障診斷和隔離容易在星型網(wǎng)絡(luò)中，中央結(jié)點對連接線路可以逐一地隔離開來進行故障檢測和定位，單個連接點的故障只影響一個設(shè)備，不會影響全網(wǎng)，從而方便故障診斷和隔離。星型拓撲3）方便服務(wù)在星型網(wǎng)絡(luò)中，中央結(jié)點可方便地對各個站點提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。星型拓撲結(jié)構(gòu)的缺點有：1）電纜長度和安裝工作量大因為每個站點都要和中央結(jié)點直接連接，需要耗費大量的電纜，安裝、維護的工作量也驟增。星型拓撲2）中央結(jié)點的負擔(dān)較重，形成瓶頸一旦中央結(jié)點發(fā)生故障，則全網(wǎng)受影響，因而對中央結(jié)點的可靠性和冗余度方面的要求很高。3）各站點的分布處理能力較低星型拓撲結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)智能集中于中央結(jié)點的場合。從目前的趨勢看，計算機的發(fā)展已從集中的主機系統(tǒng)發(fā)展到大量功能很強的微型機和工作站，在這種形勢下，傳統(tǒng)的星型拓撲的使用會越來越少。樹型拓撲樹型拓撲形狀像一棵倒置的樹，頂端是樹根，樹根以下帶分支，每個分支還可再帶子分支。樹根接收各站點發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后再廣播發(fā)送到整個網(wǎng)絡(luò)。樹型拓撲的特點大多與總線型拓撲的特點相同，但也有一些特殊之處。樹型拓撲樹型拓撲的優(yōu)點如下：1）易于擴展這種結(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)點或線路發(fā)生故障，很容易將故障分支與整個系統(tǒng)隔離開來。樹型拓撲樹型拓撲的缺點是：各個結(jié)點對根的依賴性太大，如果根結(jié)點發(fā)生故障，則整個網(wǎng)絡(luò)都不能正常工作。從這一點來看，樹型拓撲結(jié)構(gòu)的可靠性有點類似于星型拓撲結(jié)構(gòu)?？偩€型拓撲總線型拓撲結(jié)構(gòu)采用一個信道作為傳輸媒體，所有站點都通過相應(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。任何一個站點發(fā)送的信號都沿著傳輸媒體傳播，而且能被所有其他站點所接收。總線型拓撲總線型拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少?？偩€結(jié)構(gòu)簡單，又是無源工作，有較高的可靠性。易于擴充，增加或減少用戶比較方便?？偩€型拓撲總線型拓撲的缺點：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傳輸，不具有實時功能。站點必須是智能的，要有媒體訪問控制功能，從而增加了站點的硬件和軟件開銷。環(huán)型拓撲環(huán)型拓撲網(wǎng)絡(luò)由站點和連接站點的鏈路組成一個閉合環(huán)。環(huán)型拓撲的優(yōu)點如下：1）電纜長度短環(huán)型拓撲網(wǎng)絡(luò)所需的電纜長度和總線型拓撲網(wǎng)絡(luò)相似，比星型拓撲結(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)型拓撲的單方向傳輸。環(huán)型拓撲環(huán)型拓撲

環(huán)型拓撲環(huán)型拓撲的缺點如下：1）結(jié)點的故障會引起全網(wǎng)故障因為環(huán)上的數(shù)據(jù)傳輸要通過接在環(huán)上的每一個結(jié)點，一旦環(huán)中某一結(jié)點發(fā)生故障就會引起全網(wǎng)的故障。2）故障檢測困難這與總線型拓撲相似，因為不是集中控制，故障檢測需在網(wǎng)上各個結(jié)點進行，因此就不容易進行故障檢測和隔離。環(huán)型拓撲3）信道利用率低環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)的媒體訪問控制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式，在負載很輕時，信道利用率相對來說就比較低。網(wǎng)狀拓撲網(wǎng)狀拓撲。這種結(jié)構(gòu)在廣域網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，它的優(yōu)點是不受瓶頸問題和失效問題的影響。由于結(jié)點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?shù)穆酚?，從而繞過失效的部件或過忙的結(jié)點。這種結(jié)構(gòu)由于可靠性高，受到用戶的歡迎。網(wǎng)狀拓撲

計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的選擇計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的選擇往往與傳輸媒體的選擇及媒體訪問控制方法的確定緊密相關(guān)。在選擇網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該考慮的主要因素有以下幾點：可靠性：盡可能提高可靠性，以保證所有數(shù)據(jù)流能準確接收；還要考慮系統(tǒng)的可維護性，使故障檢測和故障隔離較為方便。費用：在組建網(wǎng)絡(luò)時，需要考慮適合特定應(yīng)用的信道費用和安裝費用。計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的選擇靈活性：需要考慮系統(tǒng)在今后擴展或改動時，能容易地重新配置網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，能方便地處理原有站點的刪除和新站點的加入。響應(yīng)時間和吞吐量：要為用戶提供盡可能短的響應(yīng)時間和最大的吞吐量。計算機網(wǎng)絡(luò)的分類計算機網(wǎng)絡(luò)分類的方法很多，對計算機網(wǎng)絡(luò)進行分類時，根據(jù)其強調(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)的拓撲結(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)覆蓋范圍分類計算機網(wǎng)絡(luò)根據(jù)覆蓋的地域范圍與規(guī)?？梢苑譃?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)，把分散的計算機、終端、大容量存儲器的外圍設(shè)備、控制器、顯示器等相互連接起來，進行高速數(shù)據(jù)通信的計算機網(wǎng)絡(luò)。從功能的角度來看，局域網(wǎng)的服務(wù)用戶個數(shù)有限，但是局域網(wǎng)的配置容易，速率高，一般可達4Mbps～2Gbps，使用費用也低。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或者采用ATM交換機作為交換結(jié)點的傳輸方案。城域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率較高，一般可達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算機網(wǎng)絡(luò)，它是一個橫跨全球、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)和無線分組交換網(wǎng)，將分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)或計算機系統(tǒng)互連起來，從而達到資源共享的目的，其速率為9.6Kbps～45Mbps。按網(wǎng)絡(luò)傳輸方式分類計算機網(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-點式網(wǎng)絡(luò)（Point-to-PointNetworks）兩類，下面分別進行介紹。廣播式網(wǎng)絡(luò)點-點式網(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)點采用一個共用的通信信道來“廣播”數(shù)據(jù)和“收聽”數(shù)據(jù)。點-點式網(wǎng)絡(luò)所謂點-點式網(wǎng)絡(luò)，即是指計算機網(wǎng)絡(luò)中的每條鏈路連接一對結(jié)點。點-點式網(wǎng)絡(luò)采用數(shù)據(jù)分組存儲、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，可以將計算機網(wǎng)絡(luò)分為對等網(wǎng)和客戶機/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)兩種。對等網(wǎng)客戶機/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)對等網(wǎng)對等網(wǎng)中沒有專用的服務(wù)器，在網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計算機的地位都是平等的，即每一臺計算機既是服務(wù)器又是客戶機。網(wǎng)絡(luò)中的每臺計算機都可以與其他計算機對話，共享彼此的信息資源和硬件資源，一般而言，參與組網(wǎng)的計算機類型幾乎都相同。對等網(wǎng)絡(luò)客戶機/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)在計算機網(wǎng)絡(luò)中，如果只有1臺或者幾臺計算機作為服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)上的用戶提供共享資源，而其他的計算機僅作為客戶機訪問服務(wù)器中提供的各種資源，這樣的網(wǎng)絡(luò)就是客戶機/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)器是指專門提供服務(wù)的高性能計算機或?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是指用戶計算機。采用這種網(wǎng)絡(luò)方式，其特點是安全性較高，計算機的權(quán)限、優(yōu)先級易于控制，監(jiān)控容易實現(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)的拓撲結(jié)構(gòu)分類網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中通信線路、計算機以及其他設(shè)備的物理布局。選擇哪種拓撲結(jié)構(gòu)與具體的網(wǎng)絡(luò)要求相關(guān)，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(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)分類計算機網(wǎng)絡(luò)按傳輸介質(zhì)分類可以分為有線網(wǎng)和無線網(wǎng)兩種。有線網(wǎng)無線網(wǎng)有線網(wǎng)所謂有線網(wǎng)絡(luò)，即是指網(wǎng)絡(luò)通過某種線形傳輸介質(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)的特點是：經(jīng)濟實惠、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)的特點是：價格便宜、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)的特點是：傳輸距離長、傳輸速率高、抗干擾性強。無線網(wǎng)所謂無線網(wǎng)絡(luò)，即是指采用空氣中的電磁波作為載體來傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)的特點有連網(wǎng)費用較高、數(shù)據(jù)傳輸率高、安裝方便、傳輸距離長、抗干擾性不強等。無線網(wǎng)包括無線電話、無線電視網(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，其實是指一種轉(zhuǎn)接的方式。在計算機網(wǎng)絡(luò)中，需要通過交換設(shè)備，在用戶需要時提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?。計算機網(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)演變而來的，早期的計算機網(wǎng)絡(luò)就是采用線路交換的方式來進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹笪慕粨Q網(wǎng)絡(luò)報文交換是指當計算機之間開始通信時，發(fā)送端發(fā)出的一個報文被存儲在計算機網(wǎng)絡(luò)中的一個交換器中，交換器根據(jù)報文的目的地址選擇合適的路徑發(fā)送報文。采用這種交換方式的網(wǎng)絡(luò)，通常稱之為報文交換網(wǎng)絡(luò)。分組交換網(wǎng)絡(luò)分組交換是將一個長的報文劃分為許多定長的報文分組，以分組作為傳輸?shù)幕締挝?，以實現(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)，它大大簡化了對計算機存儲器的管理，而且也加速了信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳播速度。計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)自20世紀60年代末誕生以來，僅20多年時間，便以異常迅猛的速度發(fā)展起來，被越來越廣泛地應(yīng)用于政治、經(jīng)濟、軍事、生產(chǎn)及科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域。下面介紹計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用。計算機網(wǎng)絡(luò)的功能計算機網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)的功能計算機網(wǎng)絡(luò)的主要功能包括數(shù)據(jù)通信、資源共享、提高計算機的可靠性以及提高系統(tǒng)處理能力等幾個方面。數(shù)據(jù)通信資源共享提高計算機可靠性提高系統(tǒng)處理能力數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信是計算機網(wǎng)絡(luò)的基本功能，它使得網(wǎng)絡(luò)中的計算機與計算機之間能夠相互傳輸各種信息，對分布在不同地理位置的部門進行集中管理與控制。資源共享資源共享是計算機網(wǎng)絡(luò)的一個重要功能。在計算機網(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方面。硬件資源共享是指計算機的處理能力；軟件資源共享包括數(shù)據(jù)資源和通用程序等。提高計算機可靠性計算機網(wǎng)絡(luò)可以提高計算機的可靠性。這是因為在單一的計算機系統(tǒng)中，如果計算機中的某個部件暫時失效，必須通過替換資源的辦法來維持計算機系統(tǒng)的正常運行。而在計算機網(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算機的處理能力非常有限，而利用計算機網(wǎng)絡(luò)，可通過網(wǎng)絡(luò)中的計算機協(xié)同操作和并行處理來提高整個系統(tǒng)的處理能力，并使網(wǎng)內(nèi)各計算機負載均衡。因此，通過計算機網(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。計算機網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用隨著Internet的日益普及，計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研、文化教育以及日常生活等各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。從計算機網(wǎng)絡(luò)的功能來看，計算機網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)