计算机网络知识

计算机网络从60年代的单机通信系统发展至今，已逐步形成了具有开放式的网络体系、高速化、智能化和应用综合化的网络技术。计算机网络已成为了信息产业时代最重要、最关键的组成部分，对现代人类的经济生活起着巨大的作用。

　　计算机网络基本概念

　　（一）计算机网络的定义

　　计算机网络是通过某种通信介质将不同地理位置的多台具有独立功能的计算机连接起来，并歈借助网络硬件，按照网络通信协议和网络操作系统来进行数据通信，实现网络上的资源共享和信息交换的系统。

　　（二）计算机网络的功能

　　计算机网络有如下四点功能：

　　①数据传输。这是计算机网络的最基本功能之一，用以实现计算机与终端计算机与计算机之间传送各种信息。如发送电子邮件、进行电子商务、远程登录等。

　　②资源共享。包括共享软件、硬件和数据资源，是计算机网络最常用的功能。资源共享指的是网上用户都能部分或全部地享受这些资源，使网络中各地理位置的资源互通信息，分工协作，从而极大地提高系统资源的利用率。

　　③提高处理能力的可靠性和可用性。网络中一台计算机或一条传输线路出现故障，可通过其他无故障线路传递信息，在无故障的计算机上运行需要的处理。分布广阔的计算机网络的处理能力，对不可抗拒的自然灾害有着较强的应付能力。

　　④易于分布式处理。计算机网络用户可根据情况合理选择网上资源。对于较大型的综合性问题可以通过一定的算法将任务分别交给不同的计算机去完成，以达到均衡使用网络资源、实现分布处理的目的。

　　（三）计算机网络分类

　　计算机网络具有多种分类方式。按不同的用途分，有共享资源网、数据处理网（如实时控制）、数据传输网（如银行网）、大型商用网、企业管理网等。按不同的网络通信协议分，如采用TCP/IP通信协议的Internet，TCP/IP协议使得异结构环境下的不同节点能够彼此通信，是一种网络互连的标准协议。按通信交换技术分，有线路交换网和分组交换网。按通信传输技术分，有基带网和宽带网。按传输介质分、有无线网和有线网。也可按网络覆盖的地理范围来划分，如局域网（Local Area Network, LAN）、城域网(Metropolitan Area Network, MAN)和广域网(Wide Area Network, MAN)，也称远程网RCN。局域网地理范围一般在10公里以内，属于一个部门或单位组建的小范围网，如一个建筑物内、一个学校等。局域网组建方便，使用灵活，广域网涉及范围较大，一般可从几公里到几万公里，如一个城市和地区、一个国家洲际之间。此外，从计算机网络实现的拓扑结构的角度来划分。计算机网络的拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等重要指标。网络上的可访问的每台计算机、终端设备或支持网络的连接器、转接器等都可称为网络上的一个节点（Node）。而网络拓扑结构就是指网络节点的位置和互连的几何布局。一般分为总线型、星型、树型、环型和网型。实际建网过程中是以采用其中的一种或几种的复合形式实现的。

　　①星型。中心节点是主节点，它接受各分散节点的信息再转发给其他相应节点，采用集中控制方式。星型结构简单，便于控制和管理，建网容易；但可靠性较低，一旦中央节点出现故障将导致全网瘫痪。

　　②总线型。为线状连接，即用一条开环、无源的粗或细的同轴电缆或4芯、8芯双绞线通过接口把设备连接到电缆上，形成一条多路的访问总线。总线型的接口内具有发送器和接收器。接收器接收总线上的串行信息，并将其转换为并行信息送到节点；发送器则将并行信息转换成串行信息广播发达到总线上。当在总线上改善的信息目的地址与某一节点的接口地址相符时，传输的信息就被该节点接收。由于一条公共总线具有一定的负载能力，因此总线长度有限，其所能连接的节点数也有限，必要时须增加总线驱动设备。总线结构简单，安装方便，但由于所有节点共用一条总线，因此在传输的信息容易发生冲突，故不易用在实时怀要求高的场合。

　　③环型（闭合的总线型）。采用集中控制方式，各节点之间关系对等。其各节点通过环接口连于一条封闭的环形通信线路中，环中信息单方向绕环传送，任何一个节点发送的信息都必须经过环路中的全部环接口。仅当信息中所含的接收方地址与途经节点的地址相同时，该信息才被接收，否则，信息传至下一节点，直到目的节点为止。环型结构简化了路径选择控制；当某节点出现故障时，可采用旁路环的方法，提高传输可靠性；环路中任何一节点发出的信息，其他节点均可接收，故传输速度较快。

　　④树型。采用分层结构，适用于分级管理和控制。与星型结构相比较，由于通信线路总长度较短，故它连网成本低，易于维护和扩展，但结构较复杂。

　　⑤网型（不规则型或全互连型）。网型中两任意节点之间的通信线路不是唯一的，若某条通路出现故障时，可绕道其他通路传输信息，因此它的可靠性好，但建网成本较高，适用特殊场合。

　　⑥复合型。是将多种拓扑结构的局域网连在一起而形成