第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)

1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類本章小結(jié)練習(xí)與思考1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。通信技術(shù)是一門古老的技術(shù)，早在19世紀(jì)30年代就發(fā)明了電報(bào)，19世紀(jì)70年代發(fā)明了電話，20世紀(jì)中葉發(fā)明了計(jì)算機(jī)。但計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的真正結(jié)合卻是近幾十年的事情。最初，人們將一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多個(gè)終端互連而形成的多用戶分時(shí)系統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，這和我們現(xiàn)在所說的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念是不同的。1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，就是將分散的計(jì)算機(jī)，通過通信線路有機(jī)地結(jié)合在一起，形成可相互通信、軟/硬件資源共享的綜合系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，這些計(jì)算機(jī)通過一定的通信介質(zhì)互連在一起。計(jì)算機(jī)之間的互連是指它們彼此之間能夠交換信息?；ミB通常有兩種方式：一是計(jì)算機(jī)間通過雙絞線、同軸電纜、電話線、光纖等有形通信介質(zhì)連接；二是計(jì)算機(jī)間通過激光、微波、地球衛(wèi)星通信信道等無形介質(zhì)互連。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用逐漸滲透到各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域和整個(gè)社會(huì)的各個(gè)方面。社會(huì)信息化、分布數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)資源共享等各種應(yīng)用要求都推動(dòng)著計(jì)算機(jī)技術(shù)朝著群體化方向發(fā)展，促使計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)緊密結(jié)合。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)屬于多機(jī)系統(tǒng)的范疇，是計(jì)算機(jī)和通信這兩大現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它代表著當(dāng)前計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常分為三大類：多機(jī)系統(tǒng)、局域網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)絡(luò)(或稱遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò))。以微機(jī)為主組成的局域網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的一個(gè)空前活躍的領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從20世紀(jì)60年代開始萌芽，經(jīng)過70年代的大發(fā)展，80年代走向成熟化，而90年代則是其技術(shù)更趨成熟、光纖開始發(fā)展、應(yīng)用大量普及的階段。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最重要的功能是資源共享?？晒蚕淼馁Y源包括數(shù)據(jù)、軟件和硬件，硬件資源包括計(jì)算機(jī)的處理能力、存儲(chǔ)能力以及網(wǎng)絡(luò)信道帶寬。資源共享打破了地理位置上的約束，使用戶使用千里之外的資源就像使用本地資源一樣方便。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在著可替代的資源，例如文件可在網(wǎng)絡(luò)中有幾個(gè)備份。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)出了故障，別的計(jì)算機(jī)就可以承擔(dān)它的任務(wù)，使系統(tǒng)的可用性和可靠性都有所提高。

利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和集中管理，從而提高了管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，在生產(chǎn)、經(jīng)營等經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)管理所經(jīng)歷的由電子數(shù)據(jù)處理、管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)到電子數(shù)據(jù)交換和電子商務(wù)的發(fā)展過程，都離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的支持。隨著Internet的廣泛應(yīng)用，社會(huì)信息服務(wù)得到了長足的發(fā)展。人們利用Internet可以訪問遠(yuǎn)端的程序，可以遠(yuǎn)程查詢數(shù)據(jù)庫，可以作為通信媒介傳遞信件和打IP(InternetPoint)電話?？梢哉f，社會(huì)信息服務(wù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最大用武之地。

計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)生了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使人類處理信息的能力發(fā)展到了一個(gè)空前的高度，并且還將繼續(xù)發(fā)展下去。有無全國性的高速安全的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)水平和綜合國力的重要標(biāo)志。而能否經(jīng)Internet與世界溝通，則決定了一個(gè)國家從整個(gè)世界獲取資源的能力。1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)早期是聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，隨著ARPANET(AdvancedResearchProjectsAgencyNet)的研究和發(fā)展產(chǎn)生了分組交換網(wǎng)，分組交換網(wǎng)才是真正意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也在不斷發(fā)展變化，但所采用的交換方式仍然以分組交換為主。分組交換網(wǎng)由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩部分組成，如圖1-1所示。圖1-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成通信子網(wǎng)由分組交換結(jié)點(diǎn)及連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路組成，負(fù)責(zé)在主機(jī)(Host)間傳輸分組。在ARPANET中，將分組交換結(jié)點(diǎn)稱為接口報(bào)文處理機(jī)(InterfaceMessageProcessor，IMP)，在Internet中則稱為網(wǎng)關(guān)(Gateway)，也可稱為路由器(Router)。需要注意的是，在互聯(lián)網(wǎng)中，連接路由器的鏈路是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，但是已抽象成了一條鏈路。資源子網(wǎng)由連接在網(wǎng)上的主機(jī)構(gòu)成。資源子網(wǎng)向全網(wǎng)的用戶提供共享的資源，提供用戶入網(wǎng)的途徑。

在局域網(wǎng)中，連網(wǎng)的每臺(tái)主機(jī)都通過網(wǎng)絡(luò)接口連接到共享介質(zhì)上，網(wǎng)絡(luò)接口負(fù)責(zé)經(jīng)共享介質(zhì)在各個(gè)主機(jī)間發(fā)送和接收分組數(shù)據(jù)，顯然，網(wǎng)卡和共享介質(zhì)構(gòu)成了局域網(wǎng)的通信子網(wǎng)，資源子網(wǎng)則由除去網(wǎng)卡的各臺(tái)主機(jī)構(gòu)成。1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的概念拓?fù)鋵W(xué)是幾何學(xué)的一個(gè)分支，是從圖論演變而來的。拓?fù)鋵W(xué)首先把實(shí)體抽象成與其大小、形狀無關(guān)的點(diǎn)，將連接實(shí)體的線路抽象成線，進(jìn)而研究點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系。所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚褪峭ㄟ^網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系來表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。計(jì)算機(jī)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)以及其他組件的物理布局。選擇何種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與具體的網(wǎng)絡(luò)需求相關(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)的管理模式等等。拓?fù)湓O(shè)計(jì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能、系統(tǒng)可靠性與通信費(fèi)用都有重大影響。1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是組建各種網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)涉及不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，一般將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為總線型、環(huán)型、星型、樹型和分布型。

1．總線型網(wǎng)絡(luò)

用一條稱為總線的主電纜將工作站連接起來的布局方式稱為總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖1-2所示。圖1-2總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連在總線上，任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)的信息都可以沿著總線向兩個(gè)方向傳輸擴(kuò)散，并且能被總線中任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)所接收。由于其信息向四周傳播，類似于廣播電臺(tái)，故總線型網(wǎng)絡(luò)也被稱為廣播式網(wǎng)絡(luò)?？偩€上傳輸信息通常多以基帶形式串行傳遞，每個(gè)結(jié)點(diǎn)上的網(wǎng)絡(luò)接口板硬件均具有收、發(fā)功能。接收器負(fù)責(zé)接收總線上的串行信息將其轉(zhuǎn)換成并行信息送到微機(jī)工作站；發(fā)送器將微機(jī)工作站的并行信息轉(zhuǎn)換成串行信息廣播發(fā)送到總線上。當(dāng)總線上發(fā)送信息的目的地址與某結(jié)點(diǎn)的接口地址相符合時(shí)，該結(jié)點(diǎn)的接收器便接收信息?？偩€只有有限的負(fù)載能力，因此總線長度有一定限制，一條總線也只能連接一定數(shù)量的結(jié)點(diǎn)。總線布局的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單靈活，非常便于擴(kuò)充；可靠性高，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度快；設(shè)備量少、價(jià)格低、安裝使用方便；共享資源能力強(qiáng)，便于廣播式工作，即一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送所有結(jié)點(diǎn)都可接收。在總線兩端連接的器件稱為端結(jié)器(或終端匹配器)，主要與總線進(jìn)行阻抗匹配，最大限度地吸收傳送端部的能量，避免信號(hào)反射回總線而產(chǎn)生不必要的干擾。

總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是目前廣泛使用的結(jié)構(gòu)，也是最傳統(tǒng)的一種主流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，適用于信息管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用。

2．環(huán)型網(wǎng)絡(luò)

環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)通過環(huán)路接口連在一條首尾相連的閉合環(huán)型通信線路中，環(huán)路上任何結(jié)點(diǎn)均可以請(qǐng)求發(fā)送信息。請(qǐng)求一旦被批準(zhǔn)，便可以向環(huán)路發(fā)送信息。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)主要是單向傳輸，也可以雙向傳輸。由于環(huán)線公用，一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息必須穿越環(huán)中所有的環(huán)路接口，信息流中目的地址與環(huán)上某結(jié)點(diǎn)地址相符時(shí)，信息被該結(jié)點(diǎn)的環(huán)路接口所接收，而后信息繼續(xù)流向下一環(huán)路接口，一直流回到發(fā)送該信息的環(huán)路接口結(jié)點(diǎn)為止，如圖1-3所示。圖1-3環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型網(wǎng)的特點(diǎn)是：信息在網(wǎng)絡(luò)中沿固定方向流動(dòng)，兩個(gè)結(jié)點(diǎn)間僅有唯一的通路，大大簡化了路徑選擇的控制；當(dāng)某個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，可以自動(dòng)旁路，可靠性較高；由于信息串行穿過多個(gè)結(jié)點(diǎn)環(huán)路接口，當(dāng)結(jié)點(diǎn)過多時(shí)，影響傳輸效率，使網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間變長，但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)確定時(shí)，其延時(shí)固定，實(shí)時(shí)性強(qiáng)；由于環(huán)路封閉故擴(kuò)充不方便。

環(huán)型網(wǎng)也是微機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)常用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之一，適合信息處理系統(tǒng)和工廠自動(dòng)化系統(tǒng)。1985年，IBM公司推出的令牌環(huán)型網(wǎng)(IBMTOKENRING)是其典范。在FDDI(Fiber-DistributedDataInterface)得以應(yīng)用推廣后，這種結(jié)構(gòu)會(huì)進(jìn)一步得到采用。

3．星型網(wǎng)絡(luò)

星型網(wǎng)絡(luò)是以中央結(jié)點(diǎn)為中心，與各結(jié)點(diǎn)連接組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。各結(jié)點(diǎn)與中央結(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的方式連接，如圖1-4所示。中央結(jié)點(diǎn)(又稱中心轉(zhuǎn)接站)執(zhí)行集中式通信控制策略，因此中央結(jié)點(diǎn)相當(dāng)復(fù)雜，其負(fù)擔(dān)比各站點(diǎn)重得多。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理和聲音通信的信息網(wǎng)大多采用星型網(wǎng)絡(luò)，目前流行的PBX(PrivateBrareheXchange)就是星型網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的典型實(shí)例。圖1-4星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在星型網(wǎng)絡(luò)中，任何兩個(gè)結(jié)點(diǎn)要進(jìn)行通信都必須經(jīng)過中央結(jié)點(diǎn)控制。中央結(jié)點(diǎn)的主要功能有以下三項(xiàng)：

(1)為需要通信的設(shè)備建立物理連接。要求通信的站點(diǎn)發(fā)出通信請(qǐng)求后，控制器要檢查中央轉(zhuǎn)接站是否有空閑的通路、被叫設(shè)備是否空閑，從而決定能否建立雙方的物理連接。

(2)在兩臺(tái)設(shè)備通信過程中要維持這一通路。

(3)當(dāng)通信完成或者不成功要求拆線時(shí)，中央轉(zhuǎn)接站應(yīng)能拆除上述通路。由于中心結(jié)點(diǎn)與多機(jī)連接，線路較多，為便于集中連線，目前多采用一種稱為集線器(Hub)的硬件用于星型結(jié)構(gòu)。集線器主要起到一個(gè)信號(hào)的再生轉(zhuǎn)發(fā)功能，它通常有8個(gè)以上的連接端口，每個(gè)端口之間在電路上相互獨(dú)立，某一端口的故障不會(huì)影響到其他端口狀態(tài)，可以同時(shí)連接粗纜、細(xì)纜和雙絞線。

星型網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，便于管理；控制簡單，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)荷太重等。

4．樹型網(wǎng)絡(luò)

樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，它是在總線網(wǎng)上加上多條分支形成的，但不形成閉合回路，如圖1-5所示。樹型網(wǎng)是一種分層網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)可以對(duì)稱分布，聯(lián)系固定，具有一定容錯(cuò)能力。通常，一個(gè)分支和結(jié)點(diǎn)的故障不影響其他分支和結(jié)點(diǎn)工作，任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送出的信息都可以遍及整個(gè)傳輸介質(zhì)，也屬于廣播式網(wǎng)絡(luò)。一般樹型網(wǎng)絡(luò)中的鏈路相對(duì)而言具有一定的專用性，無需對(duì)原網(wǎng)做任何改動(dòng)就可以擴(kuò)充工作站。圖1-5樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

5．分布型網(wǎng)絡(luò)

分布型網(wǎng)絡(luò)也叫網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，它是由分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連而成的，網(wǎng)中無中心結(jié)點(diǎn)。通信子網(wǎng)是封閉式結(jié)構(gòu)，通信控制功能分布在各結(jié)點(diǎn)上。

分布型網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是：可靠性高；網(wǎng)內(nèi)結(jié)點(diǎn)共享資源容易；可改善線路的信息流量分配；可選擇最佳路徑，傳輸延時(shí)?。豢刂茝?fù)雜，軟件復(fù)雜，線路費(fèi)用高，不易擴(kuò)充。1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，目前在世界上已出現(xiàn)了各種形式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)的分類方法也很多。從不同的角度劃分網(wǎng)絡(luò)，有利于全面了解各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特性。1.3.1按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍分類

1．局域網(wǎng)

局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork，LAN)一般限定在較小的區(qū)域內(nèi)(小于10km的范圍)，通常采用有線的方式連接。

局域網(wǎng)是一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，從協(xié)議層次的觀點(diǎn)看，它包含傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層的功能。將鏈接到局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信設(shè)備加上高層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)軟件組成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，我們稱之為計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。這里所說的數(shù)據(jù)通信設(shè)備是廣義的，包括計(jì)算機(jī)、終端、各種外圍設(shè)備等；而小區(qū)域可以是一個(gè)建筑物內(nèi)、一個(gè)校園甚至大至幾十千米直徑范圍內(nèi)的一個(gè)區(qū)域。

2．城域網(wǎng)

城域網(wǎng)(MetropolisAreaNetwork，MAN)規(guī)模局限在一座城市區(qū)域內(nèi)(10～100km的范圍)。城域網(wǎng)是地域性寬帶網(wǎng)絡(luò)的簡稱，它通過對(duì)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，在10～100km范圍內(nèi)構(gòu)建一個(gè)高速的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

目前，城域網(wǎng)的核心技術(shù)分為兩類：IP和ATM(AsynchronousTransferMode)?；贗P的寬帶城域網(wǎng)技術(shù)有POS和GE。ATM則是對(duì)傳統(tǒng)分組交換協(xié)議(X.25)的大大簡化，它實(shí)現(xiàn)了硬件級(jí)交換，是一種支持面向連接功能的統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)。MPLS融合了IP路由和ATM交換的特點(diǎn)，是目前骨干網(wǎng)的發(fā)展方向。解決寬帶接入的最終途徑是FTTH(FiberToTheHome)，就是現(xiàn)在說的“光纖到家”，但這似乎離現(xiàn)實(shí)還很遙遠(yuǎn)，目前切實(shí)可行的幾種寬帶接入技術(shù)有xDSL(xDigitalSubscriberLine)、HFC(HybricofFiberandCoax)、Ethernet等，這些接入技術(shù)的使用有效地解決了FTTH的“最后一千米”問題。

3．廣域網(wǎng)

廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork，WAN)跨越國界、洲界乃至全球范圍。它一般是將不同城市之間的LAN或者M(jìn)AN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，其地理范圍可從幾百千米到幾千千米。因?yàn)榫嚯x較遠(yuǎn)，信息衰減比較嚴(yán)重，所以這種網(wǎng)絡(luò)一般是租用專線，通過IMP(InterfaceMessageProcessor)協(xié)議和線路連接起來，構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以解決尋徑問題。

4．互聯(lián)網(wǎng)

互聯(lián)網(wǎng)因其英文單詞“Internet”的諧音，又稱為“因特網(wǎng)”。在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用快速發(fā)展的今天，它幾乎已是我們每天都要打交道的一種網(wǎng)絡(luò)，無論從地理范圍，還是從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模來講，它都是最大的一種網(wǎng)絡(luò)。從地理范圍來說，它可以是全球計(jì)算機(jī)的互聯(lián)。這種網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)就是不定性，即整個(gè)網(wǎng)絡(luò)每時(shí)每刻隨著計(jì)算機(jī)用戶的接入在不斷地變化著。當(dāng)用戶的計(jì)算機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候，算是互聯(lián)網(wǎng)的一部分，一旦斷開與互聯(lián)網(wǎng)的連接，該計(jì)算機(jī)就不屬于互聯(lián)網(wǎng)了?；ヂ?lián)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是信息量大、傳播廣，無論你身處何地，只要接入互聯(lián)網(wǎng)，就可以對(duì)任何聯(lián)網(wǎng)的用戶發(fā)出你的信函和廣告。由于互聯(lián)網(wǎng)所具有的復(fù)雜性，其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)是非常復(fù)雜的。1.3.2按網(wǎng)絡(luò)工作模式分類

網(wǎng)絡(luò)的工作模式取決于交換方式。交換實(shí)際就是轉(zhuǎn)接。在通信網(wǎng)中，不可能在每對(duì)用戶間都提供直通信道，只能經(jīng)交換設(shè)備，在需要時(shí)為該對(duì)用戶間提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?。主要的交換方式有電路交換、報(bào)文交換和分組交換，它們分別用于不同的交換網(wǎng)絡(luò)。

1．電路交換方式

以電路連接為目的的交換方式是電路交換方式。電話網(wǎng)中采用的就是電路交換方式。打電話時(shí)，首先是摘下話機(jī)撥號(hào)；撥號(hào)完畢，交換機(jī)就知道了要和誰通話，并為雙方建立連接；等一方掛機(jī)后，交換機(jī)就把雙方的線路斷開，為雙方各自開始一次新的通話做好準(zhǔn)備。由此，我們可以體會(huì)到，電路交換的動(dòng)作，就是在通信時(shí)建立(即連接)電路，通信完畢時(shí)拆除(即斷開)電路。至于在通信過程中雙方傳送信息的內(nèi)容，與交換系統(tǒng)無關(guān)。

2．報(bào)文交換方式

報(bào)文交換方式的數(shù)據(jù)傳輸單位是報(bào)文，報(bào)文就是站點(diǎn)一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，其長度不限且可變。當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送報(bào)文時(shí)，它將一個(gè)目的地址附加到報(bào)文上，網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)根據(jù)報(bào)文上的目的地址信息，把報(bào)文發(fā)送到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)，一直逐個(gè)結(jié)點(diǎn)地轉(zhuǎn)送到目的結(jié)點(diǎn)。

每個(gè)結(jié)點(diǎn)在收到整個(gè)報(bào)文并檢查無誤后，就暫存這個(gè)報(bào)文，然后利用路由信息找出下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的地址，再把整個(gè)報(bào)文傳送給下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。因此，端與端之間無需先通過呼叫建立連接。

一個(gè)報(bào)文在每個(gè)結(jié)點(diǎn)的延遲時(shí)間，等于接收?qǐng)?bào)文所需的時(shí)間加上向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所需的排隊(duì)延遲時(shí)間之和。

3．分組交換方式

分組交換方式是報(bào)文交換方式的一種改進(jìn)。它將報(bào)文分成若干個(gè)分組，每個(gè)分組的長度有一個(gè)上限，有限長度的分組使得每個(gè)結(jié)點(diǎn)所需的存儲(chǔ)能力降低了，分組可以存儲(chǔ)到內(nèi)存中，提高了交換速度。它適用于交互式通信，如終端與主機(jī)通信。分組交換有虛電路分組交換和數(shù)據(jù)報(bào)分組交換兩種，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用最廣泛的一種交換技術(shù)。1.3.3按網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)分類

1．有線網(wǎng)

顧名思義，有線網(wǎng)主要通過同軸電纜和雙絞線來連接計(jì)算機(jī)。同軸電纜又分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。雙絞線是用八條互相絕緣的銅線組成，兩兩擰在一起，分為四股。同軸電纜以硬銅線為芯，外包一層絕緣材料，這層絕緣材料用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞，網(wǎng)外覆蓋一層保護(hù)性材料。同軸電纜比雙絞線的屏蔽性好，在更高的速度上傳輸?shù)酶h(yuǎn)。同軸電纜網(wǎng)比較經(jīng)濟(jì)，安裝較為便利，傳輸率和抗干擾能力一般。雙絞線網(wǎng)是目前最常見的聯(lián)網(wǎng)方式，它價(jià)格便宜，安裝方便，但易受干擾，傳輸率較低。

2．光纖網(wǎng)

光纖網(wǎng)也是有線網(wǎng)的一種，由于其特殊性因而單獨(dú)列出。光的傳輸系統(tǒng)主要由三部分組成，即光源、傳輸介質(zhì)和檢測器。光纖網(wǎng)采用光導(dǎo)纖維作傳輸介質(zhì)。光纖與同軸電纜相似，只是沒有網(wǎng)狀的屏蔽層。光纖的中心是光傳播的玻璃芯。光纖傳輸距離長，傳輸率高(可達(dá)數(shù)千兆比特每秒)，抗干擾性強(qiáng)，不會(huì)受到電子監(jiān)聽設(shè)備的監(jiān)聽，是高安全性網(wǎng)絡(luò)的最佳選擇。光纖的價(jià)格較高，需要高水平的安裝技術(shù)，因此現(xiàn)在并沒有得到普及。

3．無線網(wǎng)

無線網(wǎng)就是采用空氣作傳輸介質(zhì)，用電磁波作載體來傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。它適合無線場合對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求，因此發(fā)展前景美好。本章小結(jié)本章主要講述了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、基本功能、分類和組成，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)的不同交換方式進(jìn)行了說明。練?習(xí)?與?思?考

一、選擇題

1．一座大樓內(nèi)的一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)屬于()。

A．PAN B．LAN C．MAN D．WAN

2．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中可以共享的