计算机网络

从物理组成上可以分为计算机系统、通信链路和网络
节点三部分。计算机系统进行各种数据处理，通信链路 和网络节点提供通信功能。
计算机系统负担数据处理工作，进行信息的采集、存储和加工处理。
网络节点：主要负责信息的发送、接收和转发。是计算机与网络的接口，如局域
网中的网卡。 通信链路：是连接两个节点之间的通信信道，包括通信线路和相关的通信设备， 通信线路即有线和无线，通信设备包括中继器、调制解调器等。
对等网络和服务器/客户机式的网络
说明： （1）对等式网络不需要专门的服务器。 （2）服务器/客户机式网络必须有网络服务器。客户机和服务器都 是独立的计算机。 （3）对于大型网络，可以有多台服务器，分别完成各种网络功能。 服务器可分为：网络服务器，网络打印服务器，网络数据库服务器， 电子邮件服务器，WWW服务器，FTP服务器，等等。这些服务器协同 工作，提供了强大的网络功能。
计算机局域网
局域网产生于70年代，由于微型计算机的发明和 迅速流行、计算机应用的迅速普及与提高和计算机 网络应用的不断深入和扩大，以及人们对信息交流、 资源共享和高带宽的迫切需求，都直接推动着局域 网的发展。
90年代以来，局域网技术的发展更是突飞猛进， 日新月异的新技术、新产品令人目不暇接。
特别是交换技术的出现，更是使局域网的发展进 入了一个崭新的阶段。
计算机局域网
什么是局域网？ 局域网（Local Area Network）,简称LAN。是将较小地理区域 内的各种数据通信设备连接在一起的通信网络。 局域网连接的是数据通信设备，包括：微型计算机、高档工作 站、服务器等大、中小型计算机、终端设备和各种计算机外围设 备.局域网传输距离有限，网络覆盖的范围小。 局域网的典型特性：
从逻辑上可分为资源子网和通信子网。
通信子网提供计算机网络的通信功能。由网络节点和通信链路组成。 资源子网提供访问网络和处理数据的能力。由主机、终端、终端控制器组成。
物理组成与逻辑组成之间的关系
主机
计算机系统 资源子网
终端 终端控制器
访问网络 处理数据
网络节点 通信子网 通信
通信链路
计算机网络的分类
网络工作站
网络中的工作站，就是网络中个人使用的计算机，也称为网络的
客户机。 网络中的工作站和独立的计算机是有区别的，它们是网络的一部 分，可以和网络中的其他工作站或服务器通信，因此，工作站上 也要安装和运行网络操作系统的客户机部分。也要安装和运行相 应的网络通信协议。 一般从市场上购买的计算机通常不能直接作为网络工作站在网络 环境下使用，因为还没有安装和网络应用有关的协议和网络应用 软件。
2.总线型结构
总线型结构特点：一般用于分布式的控制方
式，所有的工作站都连在一条总线上，工作 时只有一个站点可通过总线进行发送信息， 可沿着总线向两个方向传输扩散，其他所有 站点这时都不能发送，且都将接收到该信号。 优点：结构简单灵活，便于扩充结点，网络 响应速度快，共享资源能力强，任一结点上 的故障不会引起整个网络的使用，因此可靠 性好。 缺点：总线故障诊断和隔离困难，网络对总 线故障较为敏感。总线长度有一定限制，一 条总线也只能连接一定数量的结点。存在介 质访问冲突和竞争，不适用于实时环境。
时间、吞吐率和利用率，以及网络应用等各种网络特性。
其中最重要的是介质访问控制方法，它对网络特性有着十分重
要的影响。
计算机局域网

局域网的拓扑结构有总线型、星型、环型等。 总线型: 所有结点都直接连接到共享信道 星型 : 所有结点都连接到中央结点 环型 : 结点通过点到点链路与相邻结点连接
第 七 章 计算机网络
7.1计算机网络基础知识
计算机网络(技术)是现代计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合 而形成的一门交叉学科。
计算机网络概念

计算机网络（Computer Network)是将一群具有独立功能的计算 机通过通信设备和传输媒体被互连起来,并在通信软件的支持下， 实现计算机之间资源共享、信息交换或协同工作的系统称为计算机 网络。
路径，但路经选择比较复杂； 结构复杂，不易管理和维护； 适用于大型广域网； 线路成本高。
7.1.4计算机网络的硬件
计算机网络系统由硬件、软件和规程三部
分内容组成。
硬件包括主体设备、连接设备和传输介质三大部分。 网络的主体设备称为主机（host），一般可分为中心站（服务
器）和工作站（客户机）两类。
传输介质
评价传输介质的性能主要包括以下方面：
传输距离：数据的最大传输距离 抗干扰性：放止噪声干扰的能力 带宽：信道所能传送的信号的频率宽度，高低频之差。 衰减性：信号在传输过程中会减弱。
性价比：
（1）有线传输介质 同轴电缆：传输率和抗干扰能力一般，传输距离较短。 双绞线：它价格便宜，安装方便，但易受干扰，传输率较低，传输距 离比同轴电缆要短。双绞线用于10/100Mbps局域网时，使用距离最大 为100米。 光缆 ：光纤传输距离长，传输率高，可达数千兆bps ，抗干扰性强， 不会受到电子监听设备的监听 ，无串音干扰，保密性好。是高安全 性网络的理想选择 。不过由于其价格较高，且需要高水平的安装技 术。

以数据通信为主的第一代计算机网络 以资源共享为主的第二代计算机网络(ARPA) 体系结构标准化的第三代计算机网络 以Internet 为核心的第四代计算机网络
计算机网络基础知识
1.计算机网络的基本特征： （1）网络连接对象：两台以上的计算机，联网的计算机各自功能 是独立的。 （2）通信介质：介质分为有线和无线。 （3）通信协议：通信中各种规定的集合。 （4）以资源共享为目的：
分类--按使用范围
公用网，一种付费网。 专用网：某个部门根据本系统的特殊业务需要
而建造的网络，这种网络一般不对外提供服务。
按传输介质分类
传输介质是网络种连接收发双方的物理通路，也是通信中实际传送信
息的载体。
1.有线网
同轴电缆网是常见的一种连网方式。它比较经济，安装较为便利， 双绞线网是目前最常见的连网方式 。
优点：线路连接简单，容易扩充，易于进行故障定位、隔离。成本
较低，可比较充分地利用计算机资源。 的响应时间较长。
缺点：结构复杂，初始安装较难，大量数据要经过多级传输，系统
树型结构的特点：
树型结构的网络： 易于扩展，可靠性高；根结点 的依赖性大，根结点出现故 障，将导致全网不能工作。
混合型网络
返 回
网络的拓扑结构：
5.网状结构 网状结构是一种不规则的网络结构 ，这种结构中的 每一个结点和另一个之间至少有两条链路。 大型互联网一般都采用这种结构，例如：我国的教育 科研示范网CERNET、国际互联网Internet的主干网都 采用网状结构。
网状结构的特点
每个结点都有冗余链路，可靠性高； 因为有多条路径，所以可以选择最佳

高数据速率（0.1M-1Gbps） 短距离（0.1km-25km） 低误码率（10-8-10-11) 局域网属单一组织拥有
计算机局域网
决定局域网特性的主要技术有三个：
用以传输数据的传输介质(双绞线、同轴电缆、光纤、无线等)
用以连接各种设备的拓扑结构 用以共享资源的介质访问控制方法 这三种技术在很大程度上决定了传输数据的类型、网络的响应
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
网络的拓扑结构有：

星型结构 总线结构 环型结构 树型结构 网状结构
1.星型结构
特点：采用集中式控制方式，将各站点通过 链路单独与中心结点连接，且各站点之间 的通信都要通过中心结点交换。 优点：网络结构简单,便于管理、集中控制, 容易检测和隔离故障；组网容易；网络延 迟时间短，误码率低。 缺点：通信线路利用率不高，中央节点负担 过重，当中心站出现超负载或中心站发生 故障时，会导致整个网络停止工作。
网络的发展过程
计算机网络的发展过程可分为四个阶段

具有通信功能的单机系统 具有通信功能的多机系统 计算机通信网络 计算机网络

计算机网络与通信网络的主要区别是后者的主要目的是通信与信 息传输，前者的主要目的是共享资源和分布式计算，通信只是作 为实现目的的手段。
发展历程(第六版）
3.环型结构
特点：所有节点通过相应的硬件（如
中继器）接口连接到一个封闭的环路上。 环路上任何节点均可以请求发送信息。 请求一旦被批准，便可以向环路发送信 息。
优点：信息在网络中沿固定方向流动，
故障诊断定位比较准确，每一个节点都 是平等的。初始安装简单，路径选择简 单，可靠性高。当网络确定时，其延时 固定，实时性强
光纤网：光纤网也是有线网的一种，但由于其特殊性而单独列出，光纤
网采用光导纤维作传输介质。
2.无线网： 局域网常采用单一的传输介质，而城域网和广域网采用多种传输介质。
计算机网络的拓扑结构
1. 网络的拓扑结构 网络的拓扑结构是指抛开网络中的具体设备，把工作站、服 务器等网络单元抽象成为“点”，把网络中的电缆等通信媒 体抽象为“线”，从而抽象出了网络系统的几何结构，即为 逻辑结构。 2.网络的的拓扑结构重要性 网络的的拓扑结构对于网络的性质、成本、可靠性都有很大 的影响。
（4）分布计算：对于综合性大型科学计算和信息处理，可 以采用一定的算法，将任务交给网络中不同的计算机，达 到均衡使用资源、提高网络中计算机的可用性。 （5）系统负载的均衡与调节：当网络中某台计算机负担过 重时，网络可将新的任务转交给网中较空闲的计算机去完 成，均衡各计算机的负载；
3.计算机网络的组成
2.计算机网络的功能
（1）资源共享：硬件、软件和数据资源。共享硬件可以提高设备利 用率，避免重复购置，共享软件资源可以避免重复开发与购置， 进而实现分布计算，共享数据资源可以促进人们互相交流，达到 重复利用信息资源的目的。 （2）数据通信：信息的种类丰富。文字、图像、图形、声音、视频 （3）提高系统可靠性：某台计算机发生故障，不至于影响整个系统 中其它计算机的正常工作。